MDAC ve Geleneksel Kesim Yöntemleri Arasındaki Karşılaştırma

1. Kesme Verimliliği

Sabit Aşındırıcı Tel Testere (FAWS), aşındırıcı parçacıklar ile iş parçası arasındaki mekanik öğütmeye dayanır. Kesme hızı sınırlıdır, özellikle kuvars ve silikon levhalar gibi sert malzemelerle çalışırken.

Tel Elektrik Deşarj İşleme (WEDM), malzemeyi eritmek ve buharlaştırmak için yüksek sıcaklıkta elektrik deşarjları kullanır. Daha hızlı olmasına rağmen, malzemenin mikro yapısını değiştirebilecek büyük bir ısı etkilenmiş bölgesi (HAZ) oluşturur.

Mikro-Deşarj Aşındırıcı Kesim (MDAC), elektrik deşarjı ve aşındırıcı taşlama mekanizmalarını birleştirir. Deşarj enerjisi ve aşındırıcı parçacık boyutunu ayarlayarak, MDAC özellikle yüksek sertlikteki malzemeler için malzeme kaldırma oranlarını önemli ölçüde artırabilir.

2. Yüzey Kalitesi ve Hasar Kontrolü

FAWS genellikle yüzeyde derin çizikler bırakır, bu da kuvars ve silikon kesiminde çatlaklar ve kenar yontulmalarına neden olur.

WEDM, termal etkiler nedeniyle erimiş yüzey katmanlarına yol açar, mekanik bütünlüğü azaltır ve son işlem gereksinimlerini artırır.

MDAC, deşarj parametrelerinin hassas kontrolünü sağlar, yüzey kalitesini artırırken alt yüzey hasarını ve kalıntı gerilimini etkili bir şekilde azaltır—bu da onu kuvars ve silikon levhaların işlenmesi için ideal hale getirir.

3. Alet Aşınması ve İşleme Maliyeti

FAWS tel aletleri zamanla aşınır, bu da doğruluğun azalmasına ve malzeme maliyetlerinin artmasına yol açar.

WEDM geleneksel aletler kullanmaz, ancak elektrot telinin sık sık değiştirilmesini gerektirir ve daha yüksek enerji tüketimi ile sonuçlanır.

MDAC, optimize edilmiş deşarj enerjisi ile aşındırıcı aşınmayı en aza indirir ve tel testere ömrünü uzatır, toplam işleme maliyetlerini azaltır. Özellikle kuvars gibi sert malzemelerin hassas işlenmesi için uygundur.

MDAC'ın Yarı İletken ve Hassas İşleme Endüstrilerindeki Uygulamaları

MDAC, özellikle silikon levhalar, kuvars altlıklar ve diğer yüksek sertlikteki malzemeler için hassas işleme alanında büyük bir potansiyele sahiptir. Kuvars sadece sert değil, aynı zamanda mükemmel termal stabiliteye ve düşük bir termal genleşme katsayısına sahip olduğu için yüksek hassasiyetli optik ve elektronik bileşenlerde kritik bir öneme sahiptir.

Ancak, geleneksel yöntemler hassasiyet ve minimum hasar için katı gereksinimleri karşılamakta zorlanıyor. MDAC, deşarj ve aşındırıcı mekanizmalar arasındaki etkileşimi geliştirerek, kesme hassasiyetini artırıyor ve sektörün yüksek taleplerini karşılıyor. Bu teknoloji, MEMS cihaz üretimi ve optik bileşen işleme gibi mikro üretim alanlarında da uygulanabilir.

MDAC Teknolojisi, Yüksek Sertlikteki Malzemelerin Kesimi için Üstün Bir Çözüm Olarak

Mikro-Deşarj Aşındırıcı Kesim (MDAC), deşarj ve mekanik taşlamayı birleştirerek kesim verimliliğini önemli ölçüde artırırken yüzey hasarını ve enerji tüketimini azaltır. FAWS ve WEDM ile karşılaştırıldığında, MDAC özellikle monokristal silikon ve kuvars gibi malzemeler için üstün işleme özellikleri sunar. Yarı iletken, optik ve hassas işleme endüstrilerinde büyük bir potansiyele sahiptir.

Gelecek araştırmalar, işleme hassasiyetini ve stabilitesini daha da artırmak için deşarj enerjisi ve aşındırıcı dağılımını optimize etmeye odaklanacaktır. Yarı iletken ve yüksek sertlikteki malzemelerin işlenmesinde yenilikçi çözümlere artan taleplerle birlikte, MDAC bu alanda önde gelen bir teknoloji haline gelmeye hazırlanıyor.

◆ Kaynak: ScienceDirect

◆ Referans: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.11.208