Bentahe sa teknolohiya sa pamamagitan ng ultrasonic na pagmamakina Pangunahing teknolohiya para sa matitigas at malulutong na materyales

Ang mga modernong EUV (extreme ultraviolet lithography) system ay gumagawa ng mas makapangyarihang microprocessor, dahil nakakamit ng mga ito ang sukat ng mga istruktura na hanggang ilang nanometer, na nagpapahintulot na mas maraming transistor ang mailagay sa maliliit na chip. Ang kahanga-hangang teknolohiya na ito ay nagmula mismo sa pagkakagawa ng mga lithography system. Upang magawa nilang ulitin ang parehong galaw at pagpoposisyon ng milyong-milyong beses nang may atomikong katumpakan sa panahon ng pagkalantad sa wafer at upang makayanan ang pangmatagalang init, ang mga bahagi nito ay gawa sa mga materyales na gaya ng silicon carbide at Zerodur. Itinatag noong 1994, ang Fuchshofer Präzisionstechnik GmbH, na matatagpuan sa Eibiswald, Styria, ay dalubhasa sa tumpak na pagmamakina ng mga matitigas at malutong na advanced na materyales – gamit ang ULTRASONIC na teknolohiya mula sa DMG MORI. Ipinapakita ang tagumpay ng ultrasonic-assisted na pagmamakina sa pamamagitan ng kapasidad sa pagmamakina, na kinabibilangan ng may kabuuang 14 na ULTRASONIC na modelo. Dalawang karagdagan na ikatlong henerasyon ng ULTRASONIC 50 machine ang na-install noong 2024 upang matugunan ang lumalaking pangangailangan mula sa industriya ng semiconductor.

ULTRASONIC: Kalidad ng pagmamakina sa pinakamataas na antas

Nang bilhin ng Fuchshofer ang kanilang unang ULTRASONIC machine mula sa DMG MORI noong 2005, mayroon nang maraming taon na karanasan ang team sa tumpak na pagmamakina. Noon pa man, gaya ngayon, ang saklaw ng mga serbisyo ay kinabibilangan ng turning, milling, grinding, at wire EDM. “Mula noong 2017, nag-aalok din kami ng pagmamanupaktura na pagdaragdag sa Fuchshofer Advanced Manufacturing,” sabi ni Aaron Reinisch, na tumutukoy sa napakalawak na saklaw ng paggawa. Pinamumunuan niya ang Ceramics & Hard Materials division, na pangunahing kinabibilangan ng mga ULTRASONIC machine. “Ang malakas na paglago sa industriya ng semiconductor ay nagresulta sa halos taunang pamumuhunan sa teknolohiyang ito sa pagmamakina sa nakalipas na walong taon.” Nanatiling tapat ang Fuchshofer sa mga ULTRASONIC na modelo ng DMG MORI. “Alam namin nang lubusan ang mga makina at ginagarantiyahan ng mga ito ang mataas na kalidad ng pagmamakina ng mga bahagi na inaasahan namin at ng aming mga customer.”

Ultrasonic-assisted na drilling, grinding, at 5-axis milling

Pinahihintulutan ng ultrasonic na teknolohiya ang Fuchshofer na magmakina ng teknikal na ceramics, composites, at carbide nang kasing-tatag at kasing-tumpak ng quartz glass, Zerodur, at sapphire glass. Ang prinsipyo ng operasyon ay parehong makabago at simple: ang ULTRASONIC actuator ang sanhi upang ang tool ay manginig sa mataas na dalas, at pinagsasabay ang panginginig sa mga galaw na paikot at tuwid. Nagreresulta ito sa pabugso-bugsong pagdikit sa pagitan ng tool at ng ginagawang bagay, bukod sa iba, nagpapahintulot sa kontroladong pagtanggal ng materyal at nagpapababa ng panganib ng maliliit na bitak.

Ang iba't ibang aplikasyon ng teknolohiyang ito ay mula sa tumpak na pag-drill hanggang sa diametrong ø 0.4 mm, hanggang sa ultrasonic grinding at 5-axis ultrasonic milling ng 3D na mga contour. “Ang mga plato ng silicon carbide ang kasalukuyang bumubuo ng pinakamalaking bahagi ng aming negosyo,” sabi ni Aaron Reinisch. Ang mga wafer ay ikinakabit sa mga ito sa mga lithography system. "Bilang bahagi ng proseso ng paggawa ng mga temperature-stable na bahagi, minamakina namin ang maliliit na cooling channel upang gawing mas matibay ang mga ito sa epekto ng init sa pagmamanupaktura ng semiconductor.”

"Tinitiyak ng mga ULTRASONIC machine mula sa DMG MORI ang mataas na kalidad ng pagmamakina ng mga bahagi na inaasahan namin at ng aming mga customer. Ang mga retaso na mas mababa sa isang posyento ay nagpapakita na ang mga proseso ay tumatakbo nang pinakamainam."

Pinamumunuan ni Aaron Reinisch ang Ceramics at Hard Materials division sa Fuchshofer.

Maasahang produksyon gamit ang electroplated diamond tools

Dahil ang silicon carbide ay halos kasing tigas ng diyamante, nangangailangan ang ULTRASONIC na pagmamakina ng angkop na diamond tools. Umaasa ang Fuchshofer sa mga electroplated grinding pin mula sa Schott at sa DMQP partner na Effgen. Ito ay mga self-sharpening na tool na gagana nang hanggang 15 oras at maaaring i-dress nang tatlo o apat na beses,” sabi ni Aaron Reinisch, ipinaliwanag ang dahilan ng pagpili. Pinapagana nito ang maaasahang produksyon na may kaunting paggawa. Ang mga bahagi ng silicon carbide ay minakina ayon sa mga espesipikasyon ng customer at umaabot ng hanggang 60 oras upang makumpleto. Lubos na nasiyahan si Aaron Reinisch: “Ang mga retaso na mas mababa sa isang porsyento ay nagpapatunay na ang proseso ay tumatakbo nang pinakamainam.”

Pagpapahusay ng proseso sa pamamagitan ng malapit na pagtutulungan

Ang iba't ibang teknolohiya sa pabrika ay nagbibigay sa Fuchshofer ng malawak na pagkakataon na bumuo ng pinakamahusay na mga estratehiya sa pagmamanupaktura. “Malapit kaming nakikipagtulungan sa aming mga customer upang mapahusay ang mga proseso ng pagmamakina,” paliwanag ni Aaron Reinisch.” Minsan mas epektibo na i-mill ang ginagawang bagay sa mga conventional CNC machine, habang sa ibang pagkakataon ay talagang kailangan ang ULTRASONIC machine. “Palagi naming isinasaalang-alang ang kombinasyon ng mga teknikal na pangangailangan at ng mga bentahe ng bawat proseso ng pagmamakina.” Sinusubukan din ng Fuchshofer ang mga bagong materyales na maaaring maging mahalaga sa hinaharap. Binigyang halimbawa ni Aaron Reinisch ang napakatibay na silicon nitride: Nakakawili ang materyal na ito para sa sektor ng semiconductor, ngunit napakahirap itong imakina. Sa tulong ng mga ULTRASONIC machine, nagtatrabaho ang team sa maaasahang solusyon sa pagmamanupaktura para sa mga bahagi ng silicon nitride. Mahalaga ang ugnayan sa pagitan ng tool, ng teknolohiya, at ng mga proseso ng pagpuputol.

Pagsulong sa mga bagong merkado

Kombinsido si Aaron Reinisch: “Ang paggamit ng mga bagong teknolohiya at pagpapahusay ng umiiral na mga proseso ay susi sa patuloy na pagpapalawak ng aming saklaw ng mga serbisyo.” Ipinapakita rin ng kabuuang pamamaraan at pagtutok ng Fuchshofer sa mga proyekto ng mga industriyang nakatuon sa hinaharap sa pamamagitan ng sertipikasyon nito sa industriya ng aerospace. Ang pagkakaroon ng iba't ibang industriya na pinaglilingkuran ay nagtitiyak ng pangmatagalang katatagan. “Ang aming karanasan sa industriya ng semiconductor ay tumutulong sa amin na makapasok sa mga bagong merkado, dahil ang technical ceramics ay lalo ring nagiging mahalaga sa iba pang sektor.” Sa ganitong konteksto, nakikita niya rin ang ULTRASONIC na teknolohiya bilang mahalaga para sa hinaharap: “Lalago ang aming kakayahan sa larangang ito, gayundin ang aming pangangailangan para sa mataas na antas ng kalidad ng pagmamakina.”

Pansinin: Ang mga pangalan ng organisasyon at titulo ay batay sa panahon ng paglalathala.