กระบวนการขัดเงาด้วยกลไกของแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์: วางรากฐานสำหรับพื้นผิวคุณภาพสูง- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

ในด้านวัสดุไฮเทค ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ได้กลายเป็นวัสดุที่ต้องการในการใช้งานระดับไฮเอนด์จำนวนมาก เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความแข็งสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโอกาสที่ต้องการความแม่นยำสูงและทนต่อการสึกหรอสูง เช่น เครื่องจักรที่มีความแม่นยำ การบินและอวกาศ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และสาขาอื่นๆ จานซิลิคอนคาร์ไบด์มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ความแข็งสูงของซิลิคอนคาร์ไบด์ยังนำมาซึ่งความท้าทายอย่างมากต่อการประมวลผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขัดพื้นผิว

การขัดเงาด้วยกลไกซึ่งเป็นกระบวนการแรกของการขัดเงาแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์มีความสำคัญอย่างเห็นได้ชัด หลังจากการขึ้นรูปแผ่นซิลิคอนคาร์ไบด์ครั้งแรก มักมีข้อบกพร่อง เช่น ชั้นที่หยาบ รอยแตกขนาดเล็ก และรูขุมขนบนพื้นผิว ข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อรูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงหรือแม้กระทั่งเกิดความล้มเหลวระหว่างการใช้งานอีกด้วย ดังนั้น การกำจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิวเหล่านี้ผ่านการขัดเชิงกลเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบและเรียบจึงเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของแผ่นซิลิคอนคาร์ไบด์

แกนหลักของการขัดเงาเชิงกลอยู่ที่แรงเสียดทานระหว่างล้อขัดกับพื้นผิวชิ้นงาน ดังนั้นการเลือกวัสดุล้อขัดที่เหมาะสม การปรับความเร็วที่เหมาะสม และใช้แรงกดที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองผลการขัดเงา
วัสดุล้อขัด: วัสดุของล้อขัดต้องตรงกับความแข็งของซิลิคอนคาร์ไบด์ เพื่อให้มั่นใจว่ามีแรงตัดเพียงพอในการขจัดชั้นผิวที่หยาบกร้าน ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชิ้นงานมากเกินไป วัสดุล้อขัดทั่วไปประกอบด้วยวัสดุที่มีความแข็งเป็นพิเศษ เช่น เพชรและคิวบิกโบรอนไนไตรด์ (CBN) ซึ่งสามารถทำหน้าที่บนพื้นผิวของซิลิคอนคาร์ไบด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ
ความเร็วและแรงกด: ความเร็วและแรงกดของล้อขัดเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการขัดเงา ความเร็วที่สูงเกินไปอาจทำให้ล้อขัดสึกหรอเร็วเกินไป และเพิ่มความเครียดจากความร้อนบนพื้นผิวชิ้นงาน ความเร็วต่ำเกินไปอาจไม่สามารถขจัดชั้นผิวที่หยาบกร้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับความเร็วของล้อขัดอย่างแม่นยำตามวัสดุ ขนาด และสภาพพื้นผิวของแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์ ในขณะเดียวกัน การใช้แรงกดที่เหมาะสมก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน เพื่อให้แน่ใจว่าล้อขัดและพื้นผิวชิ้นงานสัมผัสกันอย่างเพียงพอ และหลีกเลี่ยงแรงกดมากเกินไปจนทำให้เกิดการเสียรูปหรือความเสียหายต่อชิ้นงาน

น้ำยาขัดเงายังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการขัดเงาด้วยกลไกอีกด้วย ไม่เพียงแต่หล่อลื่นพื้นผิวสัมผัสระหว่างล้อขัดและชิ้นงาน ลดความร้อนและการสึกหรอจากการเสียดสี แต่ยังช่วยในการขจัดความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวในระดับจุลภาคด้วยปฏิกิริยาทางเคมีหรือการกระทำทางกายภาพ
องค์ประกอบของน้ำยาขัดเงา: ต้องเลือกองค์ประกอบของน้ำยาขัดเงาอย่างระมัดระวังตามลักษณะของวัสดุของซิลิคอนคาร์ไบด์ โดยทั่วไปแล้ว น้ำยาขัดเงาควรมีสารกัดกร่อน สารลดแรงตึงผิว บัฟเฟอร์ และส่วนผสมอื่นๆ ในปริมาณที่เหมาะสม สารกัดกร่อนถูกใช้เพื่อทำหน้าที่โดยตรงบนพื้นผิวของซิลิคอนคาร์ไบด์เพื่อขจัดชั้นที่หยาบกร้าน สารลดแรงตึงผิวช่วยลดแรงตึงผิวและปรับปรุงประสิทธิภาพการขัดเงา บัฟเฟอร์ใช้ในการปรับ pH ของน้ำยาขัดเงาเพื่อป้องกันพื้นผิวชิ้นงานจากการกัดกร่อน
การใช้น้ำยาขัดเงา: เมื่อใช้น้ำยาขัดเงา ความเข้มข้น อุณหภูมิ อัตราการไหล และพารามิเตอร์อื่นๆ จะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด ความเข้มข้นที่สูงเกินไปอาจทำให้น้ำยาขัดเงามีความหนืดเกินไปและส่งผลต่อผลการขัดเงา ความเข้มข้นต่ำเกินไปอาจไม่ได้มีบทบาทอย่างเต็มที่ในการหล่อลื่นและการขัดเงาเสริม การควบคุมอุณหภูมิก็มีความสำคัญเช่นกัน อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้ส่วนประกอบในน้ำยาขัดเงาสลายตัวหรือเสียหายได้ ควรปรับอัตราการไหลแบบไดนามิกตามความเร็วของล้อขัดและสภาพพื้นผิวของชิ้นงาน

การขัดเงาด้วยกลไกเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนซึ่งต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการของแต่ละลิงก์อย่างเข้มงวด เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและความเสถียรของการขัดเงา
การออกแบบกระบวนการ: ออกแบบกระบวนการขัดเงาที่เหมาะสมตามความต้องการของวัสดุ ขนาด และพื้นผิวของแผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์ โดยทั่วไปจะมีสามขั้นตอน: การขัดหยาบ การขัดปานกลาง และการขัดละเอียด ล้อขัดเงา น้ำยาขัดเงา และพารามิเตอร์กระบวนการต่างๆ ถูกนำมาใช้ในแต่ละขั้นตอนเพื่อค่อยๆ ขจัดชั้นพื้นผิวที่ขรุขระออก และปรับปรุงผิวสำเร็จและความเรียบ
การตรวจสอบและการตอบสนองแบบออนไลน์: ในระหว่างกระบวนการขัดเงา เทคโนโลยีการตรวจสอบแบบออนไลน์ขั้นสูงจะถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับความหยาบ ความเรียบ และความมันวาวของพื้นผิวชิ้นงานแบบเรียลไทม์ ตามผลการตรวจสอบ พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความเร็ว ความดัน และความเข้มข้นของน้ำยาขัดเงาของล้อขัดจะถูกปรับตามเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าผลการขัดเงาตรงตามข้อกำหนด
การควบคุมและประเมินคุณภาพ: หลังจากการขัดเงา แผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์จะต้องได้รับการตรวจสอบและประเมินคุณภาพอย่างครอบคลุม รวมถึงการตรวจสอบความหยาบของพื้นผิว ความเรียบ ความมัน โครงสร้างจุลภาค และด้านอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพการขัดเงาเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบและมาตรฐานการใช้งาน

การขัดด้วยกลไกเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการขัดเงาของ แผ่นซิลิกอนคาร์ไบด์ และความสำคัญของมันก็ปรากฏชัดในตัวเอง โดยการเลือกวัสดุล้อขัดที่เหมาะสม ปรับความเร็วที่เหมาะสม และใช้แรงกดที่เหมาะสม และใช้น้ำยาขัดเงาที่ตรงกับคุณลักษณะของวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ เราสามารถค่อยๆ ขจัดชั้นที่หยาบกร้านและความไม่สม่ำเสมอระดับจุลภาคบนพื้นผิวของซิลิกอนคาร์ไบด์ได้ เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ แบน และมีคุณภาพสูง กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับกระบวนการขัดเงาที่ตามมาเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและอายุการใช้งานของจานซิลิคอนคาร์ไบด์อีกด้วย ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เรามีเหตุผลที่เชื่อได้ว่าเทคโนโลยีการขัดเงาเชิงกลจะมีบทบาทสำคัญในสาขาอื่น ๆ และมีส่วนช่วยในการแปรรูปและการประยุกต์ใช้วัสดุไฮเทคมากขึ้น