சிலிக்கான் பிட்டப் பட்டைகளின் ஆன்மா: அச்சு வடிவமைப்பு ஒரு பொருளின் வெற்றியை எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

நுகர்வோர் மென்மையான தொடுதலைத் தொடும்போதுஒரு சிலிகான் பட் பேட்அதன் கச்சிதமான பொருத்தத்தைக் கண்டு வியக்கும் சிலரே, அச்சு வடிவமைப்புப் பொறியாளர்களால் செய்யப்படும் நூற்றுக்கணக்கான மணிநேரத் துல்லியமான கணக்கீடுகளையும், திரும்பத் திரும்பச் செய்யப்படும் மெருகேற்றல்களையும் உணர்கிறார்கள். சிலிக்கான் பிட்டத் திண்டு உற்பத்தியின் மையச் செயல்முறையாக, அச்சு வடிவமைப்பு ஒரு பொருளின் சௌகரியம், யதார்த்தத் தோற்றம், நீடித்து உழைக்கும் தன்மை மற்றும் உற்பத்திச் செலவுகளைக் கூட நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. இன்று, நாம் இந்த "கண்ணுக்குத் தெரியாத போர்க்களத்திற்குள்" ஆழமாகச் சென்று, சிலிக்கான் பிட்டத் திண்டு அச்சு வடிவமைப்பின் தொழில்முறை அம்சங்களை வெளிப்படுத்துவோம்.

1. அச்சு வடிவமைப்பு: சிலிக்கான் பிட்டப் பட்டைகளின் “மரபணு குறியீடு”

சிலிக்கான் பிட்டப் பட்டைகளின் முக்கிய மதிப்பு அவற்றின் "இயற்கையான உருவகப்படுத்துதல்" மற்றும் "வசதியான பொருத்தம்" ஆகியவற்றில் அடங்கியுள்ளது, மேலும் இந்த இரண்டு பண்புகளும் அச்சு வடிவமைப்பிலிருந்து உருவாகின்றன. ஒரு உயர்தர அச்சு, மனித பிட்டங்களின் உடலியல் வளைவுகளைப் பிரதிபலிப்பது மட்டுமல்லாமல், சிலிக்கான் பொருளின் பாய்வுத்தன்மை, சுருங்குதல் மற்றும் பயன்பாட்டுத் தேவைகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். சிலிக்கான் பிட்டப் பட்டையின் "மரபணு கடத்தி" அச்சு என்று கூறலாம். அச்சின் துல்லியத்தில் 0.1 மிமீ விலகல் கூட, இறுதித் தயாரிப்பின் பொருத்தத்தை கணிசமாகப் பாதிக்கக்கூடும். அச்சில் முறையற்ற காற்றோட்டம், தயாரிப்பின் உள்ளே குமிழ்கள் ஏற்பட வழிவகுத்து, அதன் ஆயுட்காலத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கும். இந்தத் துறையில், அச்சு வடிவமைப்பின் தரம் ஒரு தயாரிப்பின் சந்தைப் போட்டித்தன்மையை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. ஒரு முன்னணி நிறுவனம் நடத்திய சோதனையில், மேம்படுத்தப்பட்ட அச்சு வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தும் சிலிக்கான் இடுப்புப் பட்டைகள், பாரம்பரிய அச்சுகளைப் பயன்படுத்தும் தயாரிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​வாடிக்கையாளர் திருப்தியில் 42% அதிகரிப்பையும், திருப்பி அனுப்பும் விகிதங்களில் 60% குறைவையும் கண்டன. இது, அச்சு வடிவமைப்பு என்பது வெறும் "பின்னணி செயல்முறை" மட்டுமல்ல, முழு தயாரிப்பு மேம்பாட்டு செயல்முறை முழுவதும் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும் என்பதை நிரூபிக்கிறது.

II. சிலிக்கான் இடுப்பு திண்டு அச்சு வடிவமைப்பின் மூன்று முக்கிய கோட்பாடுகள்

1. பயன்பாட்டுப் பழக்கத்திற்கே முதலிடம்: “வடிவ ஒற்றுமையிலிருந்து” “ஆன்ம ஒற்றுமைக்கு”

சிலிக்கான் இடுப்புப் பட்டைகளுக்கான முக்கியத் தேவை, அவை கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் பொருந்துவதே ஆகும். எனவே, அச்சின் வடிவமைப்பு பணிச்சூழலியலை அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்க வேண்டும். பல்வேறு உடல்வாகு கொண்டவர்களின் இடுப்புகளின் முப்பரிமாண வளைவுகளைத் துல்லியமாக மீண்டும் உருவாக்க, பொறியாளர்கள் விரிவான மனிதத் தரவுகளின் அடிப்படையில் மாதிரிகளை உருவாக்க வேண்டும்.

வளைவு கட்டுப்பாடு: “போலி இடுப்பு” மற்றும் “கடினமான புடைப்புகள்” போன்ற பிரச்சனைகளைத் தவிர்க்க, இடுப்பின் “மேல்நோக்கிய கோணம்,” “பக்கவாட்டு இடுப்பு இணைப்பு வளைவு,” மற்றும் “இடுப்பு-உச்சி தூரம்” ஆகியவை மனித உடற்கூறியலுக்கு இணக்கமாக இருக்க வேண்டும்.

தடிமன் சரிவு வடிவமைப்பு: இடுப்பில் உள்ள அழுத்தப் புள்ளிகளின் பரவலை அடிப்படையாகக் கொண்டு, அணியும்போது ஈர்ப்பு மையம் சமநிலையில் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, இந்த அச்சு படிப்படியான தடிமன் சரிவுடன் (பொதுவாக மையத்தில் 3-5 செ.மீ., ஓரங்களில் 1-2 செ.மீ.) வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

விரிவான உருவகப்படுத்துதல்: மேம்பட்ட அச்சுகள் சருமத்தின் அமைப்பு, இடுப்புக் கோட்டின் திசை ஆகியவற்றை உருவகப்படுத்துவதோடு, உட்கார்ந்த மற்றும் நின்ற நிலைகளின் உருமாற்றத் தேவைகளையும் கருத்தில் கொண்டு, அசைவின்போது இயற்கையான பொருத்தத்தை உறுதி செய்கின்றன.

இதை அடைவதற்காக, வடிவமைப்பு குழு பொதுவாக ஆயிரக்கணக்கான உடல் தரவு மாதிரிகளைச் சேகரித்து, 3D ஸ்கேனிங் மூலம் டிஜிட்டல் மாதிரிகளை உருவாக்கி, பின்னர், மீண்டும் மீண்டும் பொருத்திச் சரிசெய்வதன் மூலம் அச்சு அளவுருக்களை உறுதிப்படுத்துகிறது.

2. பொருளின் பண்பு தகவமைப்பு: சிலிகானைக் கட்டுப்படச் செய்தல்

சிலிக்கான் பொருட்களின் பாய்வுத்தன்மை, சுருங்குதல் மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகியவை வார்ப்பு முடிவுகளை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன. பொருளின் உருக்குலைவு, சொரசொரப்பான விளிம்புகள் மற்றும் உள்ளகக் குமிழ்களைத் தவிர்க்க, வார்ப்பு வடிவமைப்பு இந்தப் பண்புகளுடன் துல்லியமாகப் பொருந்த வேண்டும். முக்கியத் தழுவல் அம்சங்கள் பின்வருமாறு:

ரன்னர் வடிவமைப்பு: அச்சுக்குழியில் சிலிக்கான் சீராக நிரம்புவதை உறுதி செய்யவும், குறைவாக நிரம்புவதையோ அல்லது அதிகமாக நிரம்புவதையோ தவிர்க்கவும், சிலிக்கானின் பாகுத்தன்மையின் அடிப்படையில் ரன்னரின் அகலத்தையும் கோணத்தையும் வடிவமைக்கவும்.

காற்றோட்ட அமைப்பு: ஊசி மூலம் செலுத்தப்படும்போது சிலிக்கான் காற்றை உள்ளே தக்கவைத்துக் கொள்கிறது. முறையற்ற காற்றோட்டம், பொருளின் உள்ளே குமிழ்கள் உருவாகக் காரணமாகலாம். உயர்தர அச்சுகளில், வெற்றிட வெளியேற்ற அமைப்புடன், குழியின் முனைகளிலும் மூலைகளிலும் நுண்ணிய துளைகள் (0.05-0.1 மிமீ விட்டம்) இடம்பெற்றுள்ளன.

சுருக்க ஈடுசெய்தல்: சிலிக்கான் குளிர்ச்சியடையும்போது 2%-3% சுருங்குகிறது. இந்த அளவை அச்சு வடிவமைப்பின்போதே முன்கூட்டியே கணக்கிட வேண்டும், மேலும் துல்லியமான இறுதிப் பரிமாணங்களை உறுதிசெய்ய, அதற்கேற்ப குழியின் பரிமாணங்களை விரிவாக்க வேண்டும்.

சாய்வுக் கோணம்: அச்சிலிருந்து பிரிக்கும்போது கீறல்கள் அல்லது உருக்குலைவுகளைத் தடுக்க, அச்சின் உட்புறம் 1-3° சாய்வுக் கோணத்துடன் வடிவமைக்கப்பட்டு, அதன் மேற்பரப்பு மெருகூட்டப்பட வேண்டும் (சொரசொரப்பு Ra ≤ 0.8μm). எடுத்துக்காட்டாக, அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட சிலிகானுக்கு (ஷோர் A 30-40), அச்சானது பெரிய ரன்னர் விட்டத்தையும் அதிக உட்செலுத்து அழுத்தத்தையும் கொண்டிருக்க வேண்டும். மென்மையான சிலிகானுக்கு (ஷோர் A 10-20), அதன் அதிக பாய்வுத்தன்மை காரணமாகப் பொருளுக்குள் காற்று சிக்கிக்கொள்வதைத் தடுக்க, காற்றோட்ட அமைப்பு உகந்ததாக்கப்பட வேண்டும்.

3. உற்பத்தித் திறனைச் சமநிலைப்படுத்துதல்: தரம் மற்றும் செலவு

மோசமான வடிவமைப்பால் ஏற்படும் திறனற்ற உற்பத்தி மற்றும் அதிகரித்த செலவுகளைத் தவிர்ப்பதற்காக, அச்சு வடிவமைப்பு, பொருளின் தரத்தை மட்டும் கருத்தில் கொள்ளாமல், பெருமளவு உற்பத்தித் தேவைகளுக்கும் ஏற்ப மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டும். முக்கிய சமநிலைப்படுத்தும் உத்திகள் பின்வருமாறு:

குழிகளின் எண்ணிக்கையை உகந்ததாக்குதல்: சந்தைத் தேவையின் அடிப்படையில் ஒற்றை, இரட்டை அல்லது பல குழி அச்சுகளை (பொதுவாக 4 அல்லது 6 குழிகள்) வடிவமைக்கவும். ஒற்றைக் குழி அச்சுகள் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளுக்குப் பொருத்தமானவை, அதே சமயம் பல குழி அச்சுகள் பெருமளவு உற்பத்திக்கு ஏற்றவை, ஆனால் ஒவ்வொரு குழியிலும் சீரான நிரப்புதலை உறுதிசெய்ய வேண்டும்.

குளிரூட்டும் அமைப்பு வடிவமைப்பு: சிலிக்கான் வார்ப்பிற்குப் பிறகு, அதன் வடிவத்தை நிலைநிறுத்த அதைக் குளிர்விக்க வேண்டும். அனைத்துப் பகுதிகளிலும் சீரான குளிரூட்டும் வேகத்தை உறுதி செய்வதற்கும், சீரற்ற குளிரூட்டலால் பொருள் உருக்குலைவதைத் தடுப்பதற்கும், குளிரூட்டும் நீர் வழித்தடங்கள் வார்ப்பின் உள்ளே, குழி மேற்பரப்பிலிருந்து 15-20 மிமீ தொலைவில் அமைக்கப்பட வேண்டும்.

பராமரிப்பு எளிமை: சுத்தம் செய்வதையும் பராமரிப்பையும் எளிதாக்குவதற்கும், அச்சின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிப்பதற்கும், தேய்மானம் அடையக்கூடிய அச்சு பாகங்கள் (உள்ளகங்கள் மற்றும் காற்றோட்டத் துளைகள் போன்றவை) அகற்றக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும் (உயர்தர அச்சுகள் 100,000 சுழற்சிகளுக்கு மேல் நீடிக்கும்).

III. அச்சு வடிவமைப்பில் நான்கு முக்கியப் படிகள்: கருத்தாக்கம் முதல் இறுதித் தயாரிப்பு வரை

1. பூர்வாங்க ஆராய்ச்சி மற்றும் தரவு மாதிரியாக்கம்

வடிவமைப்பதற்கு முன், பொருளின் பயன்பாட்டைத் தெளிவாக வரையறுப்பது அவசியம்: அது அன்றாடப் பயன்பாட்டிற்கா, உடற்பயிற்சிக்கா, அல்லது மேடை நிகழ்ச்சிக்கா? வெவ்வேறு தயாரிப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு, அச்சுக்கான தேவைகள் பெருமளவில் வேறுபடலாம். உதாரணமாக, அன்றாடப் பயன்பாட்டுப் பாணிகள் எடை குறைவாகவும் காற்றோட்டமாகவும் இருக்க வேண்டும், எனவே அச்சுக் குழி காற்றோட்டத் துளைகளுடன் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். உடற்பயிற்சிப் பாணிகள் பாரம் தாங்குவதாகவும் தேய்மானத்தை எதிர்ப்பதாகவும் இருக்க வேண்டும், எனவே அச்சுக் குழியின் விளிம்புகள் தடிமனாக்கப்பட வேண்டும்.

அதனைத் தொடர்ந்து, இலக்குப் பயனரின் இடுப்புப் பகுதி குறித்த தரவுகளைச் சேகரித்து, ஒரு “டிஜிட்டல் இரட்டை” மாதிரியை உருவாக்க 3D ஸ்கேனிங் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பூர்வாங்க அச்சு வடிவமைப்பை உருவாக்குவதற்காக, பயனர் பின்னூட்டத்தின் அடிப்படையில் வளைவின் விவரங்கள் சரிசெய்யப்படுகின்றன.

2. கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்வு

குழி, உள்ளகம், ஓடுதளங்கள், காற்றோட்டத் துளைகள் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்பு போன்ற விவரங்கள் உட்பட, அச்சு அமைப்பின் முப்பரிமாண வரைபடத்தை உருவாக்க CAD மென்பொருள் (UG அல்லது SolidWorks போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர், உருவகப்படுத்துதல் பகுப்பாய்விற்காக CAE உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருள் (Moldflow போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நிரப்புதல் உருவகப்படுத்துதல்: ஓடுதளம் மற்றும் காற்றோட்டத் துளையின் அமைப்பை உகந்ததாக்குவதற்காக, அச்சினுள் சிலிகானின் ஓட்டத்தை உருவகப்படுத்துகிறது;

குளிரூட்டல் உருவகப்படுத்துதல்: குளிரூட்டலின் போது வெப்பநிலை பரவலைப் பகுப்பாய்வு செய்து, நீர் வழித்தட அமைப்பைச் சரிசெய்கிறது;

சுருக்க உருவகப்படுத்துதல்: குளிர்வித்தலுக்குப் பிறகு ஏற்படும் சுருக்க உருக்குலைவைக் கணித்து, குழியின் பரிமாணங்களைச் சரிசெய்கிறது.

இந்த நடவடிக்கை, 80%க்கும் மேற்பட்ட வடிவமைப்புச் சிக்கல்களை ஆரம்பத்திலேயே கண்டறிந்து, பிற்கால அச்சுச் சோதனைகளின்போது மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும் திருத்தங்களைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.
3. அச்சு செயலாக்கம் மற்றும் துல்லியக் கட்டுப்பாடு
வடிவமைப்பு வரைபடங்களை நிஜமாக்குவதற்கு அச்சு செயலாக்கம் இன்றியமையாதது, மேலும் துல்லியத்தை உறுதிசெய்ய உயர்-துல்லியமான இயந்திர உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன:

CNC மில்லிங்: 0.005 மிமீ வரையிலான துல்லியத்துடன் குழி மேற்பரப்புகளை இயந்திர வேலைப்பாடு செய்யப் பயன்படுகிறது;

மின்சார வெளியேற்ற எந்திர வேலைப்பாடு (EDM): சிக்கலான குழிகள் அல்லது சிறிய காற்றோட்டத் துளைகளை எந்திர வேலைப்பாடு செய்யப் பயன்படுகிறது;

மெருகூட்டல்: பொருளின் மேற்பரப்பு வழுவழுப்பாக இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக, குழியின் மேற்பரப்பானது கரடுமுரடான மெருகூட்டல், நுண் மெருகூட்டல் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற மெருகூட்டல் ஆகியவற்றுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது;

பொருத்துதல் மற்றும் இயக்கிப் பார்த்தல்: அச்சு பாகங்களைப் பொருத்திய பிறகு, அச்சு மூடும் துல்லியச் சோதனையை மேற்கொள்ளவும் (அச்சு மூடும் இடைவெளி ≤ 0.01 மி.மீ).

ஒரு தொழிற்சாலையின் சோதனைத் தரவுகளின்படி, அச்சு செயலாக்கத் துல்லியத்தில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு 0.01 மி.மீ. மேம்பாடும், தயாரிப்புத் தகுதி விகிதத்தை 5% முதல் 8% வரை அதிகரிக்க முடியும்.

4. அச்சு சோதனை மற்றும் தொடர்முறை உகப்பாக்கம்

ஆரம்ப அச்சுச் சோதனைக்கு, பெருமளவு உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் அதே சிலிக்கான் பொருளைப் பயன்படுத்தி, நிரப்பும் வேகம், குளிர்விக்கும் நேரம் மற்றும் அச்சிலிருந்து பிரித்தெடுக்கும் செயல்திறன் போன்ற தரவுகளைப் பதிவு செய்யவும். பொருளில் சொரசொரப்பான விளிம்புகள் இருந்தால், அது காற்றோட்டக் குழாயில் அடைப்பு இருப்பதைக் குறிக்கலாம்; உருக்குலைவு ஏற்பட்டால், அது சீரற்ற குளிர்விப்பைக் குறிக்கலாம். இரண்டு அல்லது மூன்று அச்சுச் சோதனைகளுக்குப் பிறகு, உகந்த அச்சு அளவுருக்கள் தீர்மானிக்கப்படும்.

IV. அச்சு வடிவமைப்பில் தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கம்: பரிணாம வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தல்சிலிகான் பிட்டப் பட்டைகள்

1. 3D அச்சிடுதல் விரைவான முன்மாதிரி உருவாக்கம்

பாரம்பரிய அச்சு தயாரிப்புக்கு வாரங்கள் ஆகும், ஆனால் 3D அச்சிடும் தொழில்நுட்பம், அச்சு முன்மாதிரி உருவாக்கும் நேரத்தை ஒன்று அல்லது இரண்டு நாட்களாகக் குறைத்துவிடும். SLA (திட ஒளி பெருக்கம்) 3D அச்சிடுதலைப் பயன்படுத்தி, சிறிய அளவிலான சோதனை உற்பத்தி அல்லது தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளுக்காக உயர்-துல்லியமான அச்சு குழிகளை விரைவாக உருவாக்க முடியும், இது ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுச் செலவுகளைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

2. பயோனிக் அமைப்புடைய அச்சுகள்

அச்சுக் குழியின் மேற்பரப்பில், துளைகள் மற்றும் நுண்ணிய கோடுகள் போன்ற உயிரியக்கத் தோல் போன்ற அமைப்புகளை உருவாக்க லேசர் பொறிப்புத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதால், இந்த சிலிக்கான் பிட்டப் பட்டைகள் மனிதத் தோலைப் போலவே உணரப்படுகின்றன. இது பாரம்பரிய தயாரிப்புகளில் உள்ள "பிளாஸ்டிக் போன்ற உணர்வு" என்ற சிக்கலைத் தீர்க்கிறது. ஒரு பிராண்ட் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொண்டதன் விளைவாக, அதனை மீண்டும் வாங்கும் விகிதம் 35% அதிகரித்துள்ளது.

3. நுண்ணறிவு வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அச்சுகள்

அச்சில் பதிக்கப்பட்டுள்ள வெப்பநிலை உணரி, குளிர்விக்கும் செயல்முறையின் போது ஏற்படும் வெப்பநிலை மாற்றங்களை நிகழ் நேரத்தில் கண்காணிக்கிறது. ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் சீரான வார்ப்பு முடிவுகளை உறுதி செய்வதற்காக, பிஎல்சி அமைப்பு குளிர்விக்கும் நீரின் பாய்வு விகிதத்தைத் தானாகவே சரிசெய்து, பெருமளவு உற்பத்தியின் நிலைத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.