Co je hromadné mikroobrábění?

Objemové mikromletí je způsob výroby velmi malých mechanických nebo elektrických součástí. Tento proces obvykle používá oplatky z křemíku, ale příležitostně bude také použit plast nebo keramický materiál. Hromadné mikroobrábění začíná pevným kusem a odstraňuje materiál, dokud nedosáhne svého konečného tvaru, na rozdíl od povrchového mikroobrábění, které vytváří kusovou vrstvu po vrstvě. Nejběžnějším způsobem provádění hromadného mikromletí je selektivní maskování a mokrá chemická rozpouštědla. Novější alternativou této metody je suché leptání pomocí plazmového nebo laserového systému k odstranění nežádoucího materiálu. Toto je obecně přesnější než mokré leptání, ale je také dražší.

Mikroobrábění je proces výroby opravdu malých dílů. Tyto komponenty by mohly být cokoli od diody po ozubené kolo, které má velikost hrotu pera. Tento proces lze provádět dvěma hlavními způsoby. Mikroobrábění povrchu použije jednotlivé vrstvy křemíkové destičky k vytvoření kusu na stávající vrstvě. I když je to velmi důležitý proces, je obtížnější vyrobit zcela nezávislé a jedinečné kusy.

Za účelem výroby těchto typů součástí budou výrobci používat hromadné mikroobrábění. V mnoha ohledech je to podobné vyřezávání sochy z mramoru, jen v mnohem menším měřítku. Oplatka z křemíku se zpracuje tak, aby se odstranila jakákoli část, která je v konečném kusu nežádoucí. Hromadné zpracování půjde z velkého na malý, zatímco povrchová metoda jde z malého na velký.

Drtivá většina velkoobjemového mikromletí používá křemík. Materiál je extrémně levný, protože tvoří téměř čtvrtinu zemské kůry. Kromě toho má velmi jemnou krystalickou strukturu, která se může rozkládat na vrstvy tenčí než lidské vlasy. To umožňuje materiálu pracovat na mikroskopické úrovni stejně jako v makroskopické rovině.

Nejběžnější metoda hromadného mikromletí se nazývá mokré chemické leptání. Nejprve je obrobek zakryt v materiálu, který jej ochrání před vybraným rozpouštědlem. Ochranná maska ​​se pak selektivně odstraní, aby se odkryly oblasti, které se odvíjejí. Obrobek je vystaven rozpouštědlu, které poté rozpustí všechny nechráněné oblasti a zbytek zůstane neporušený. Poté je zbývající maskovací materiál odstraněn.

Novější metoda hromadného mikroobrábění se nazývá suché leptání. K odpařování nežádoucího materiálu se používá vysoce přesné zařízení, často laser. Ve srovnání s mokrým procesem je to několik menších kroků a celkový nedostatek potenciálně nebezpečných rozpouštědel. Hlavním důvodem, proč tento proces není populárnější, je jeho relativní novost ve srovnání s mokrou metodou a náklady na nákup zařízení.