Mae chucks gwactod ceramig mandyllog, a elwir hefyd yn chucks ceramig mandyllog, yn bennaf yn cynnwys haen ceramig micromandyllog a ffrâm gynhaliol. Maent yn ddyfeisiau clampio gwactod sy'n cyflawni arsugniad pwysedd negyddol unffurf trwy sianeli mandwll rhyng-gysylltiedig lefel micron neu submicron. Ymhlith amrywiol ddeunyddiau cerameg, cerameg alwmina yw un o'r deunyddiau a ddefnyddir amlaf ar gyfer paratoi chucks gwactod ceramig mandyllog oherwydd ei fanteision megis sefydlogrwydd cemegol da, ymwrthedd cyrydiad cryf, ymwrthedd tymheredd uchel, cryfder mecanyddol uchel, ymwrthedd gwisgo rhagorol, sefydlogrwydd dimensiwn da, a chost uchel.
O'i gymharu â chucks rhigol neu dyllog traddodiadol, gall chucks gwactod ceramig mandyllog gyflawni dosbarthiad pwysedd negyddol mwy unffurf ar draws yr arwyneb arsugniad cyfan, a thrwy hynny osgoi crynodiad straen ac iselder arwyneb a achosir gan arsugniad lleol gormodol. Mae hyn yn lleihau'n sylweddol yr anffurfiad a difrod lleol o ddalennau tenau a achosir gan "sugno i rhigolau." Mae'r nodwedd hon yn rhoi mantais amlwg iddynt ym mhrosesau peiriannu manwl gywirdeb darnau gwaith tenau, gwastad fel wafferi silicon a thaflenni gwydr, gan eu gwneud yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau â gofynion uchel ar gyfer gwastadrwydd, dosbarthiad grym unffurf, a sefydlogrwydd prosesu.
Mae chucks gwactod ceramig yn cyflawni arsugniad workpiece a clampio trwy bwysau negyddol gwactod; felly, mae athreiddedd aer y deunydd yn cael effaith bendant ar effeithlonrwydd gweithio'r chuck, a strwythur mandwll trwodd yw'r sylfaen ar gyfer sicrhau athreiddedd aer sefydlog. Ar yr un pryd, mae chucks gwactod mewn cymwysiadau ymarferol yn gofyn nid yn unig am athreiddedd aer da ond hefyd cryfder mecanyddol uchel, ymwrthedd gwisgo rhagorol, sefydlogrwydd dimensiwn da, a chywirdeb peiriannu wyneb uchel. Ar ben hynny, mewn rhai senarios cymhwyso, dylai'r deunydd hefyd feddu ar alluoedd afradu electrostatig priodol i atal cronni electrostatig yn effeithiol a lleihau effeithiau andwyol gollyngiadau electrostatig ar ansawdd wyneb y gweithle, manwl gywirdeb peiriannu, a pherfformiad dyfais.
Mae yna wahanol ddulliau o baratoi trwy - gerameg anadladwy mandwll, gan gynnwys mowldio allwthio, rhewi-sychu, trwytho ewyn organig, pacio gronynnau, mandwll -ychwanegu asiant ffurfio, castio gel, argraffu 3D, a mwy. Pa rai sy'n fwy addas i'w defnyddio mewn chucks gwactod?
01 Mandwll-Dull Asiant Ffurfio
Mae powdr alwmina yn gymysg ag asiantau ffurfio organig neu anorganig a'u siâp. Yn ystod sintro, mae'r cyfryngau ffurfio mandwll yn dadelfennu neu'n llosgi i ffwrdd, gan adael mandyllau ar ôl. Mae asiantau ffurfio mandwll a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys startsh, seliwlos, golosg petrolewm, swcros, microsfferau PS, ffibrau organig, microsfferau PMMA, powdr carbon, cwyr paraffin, ac ati.
02 Dull Castio Gel
Mae'r dull castio gel yn dechneg bwysig ar gyfer ffurfio cerameg hydraidd, a gynigiwyd gan Labordy Cenedlaethol Oak Ridge yn UDA yn y 1990au. Mae'r dull hwn yn cynnwys ychwanegu monomerau organig, croes-cysylltwyr, catalyddion, a chychwynwyr at slyri ceramig. Trwy bolymeru yn{4}}situ, mae rhwydwaith polymer tri dimensiwn yn cael ei ffurfio, sy'n atal y gronynnau cerameg yn y slyri rhag symud, gan gynhyrchu corff gwyrdd seramig o siâp bron. Yn seiliedig ar y math o doddydd a ddefnyddir, gellir rhannu'r dull castio gel yn ddau gategori: castio gel dyfrllyd a chastio gel nad yw'n ddyfrllyd.
03 3D Dull Argraffu
Mae arwyddocâd argraffu 3D ar gyfer paratoi cerameg mandyllog yn gorwedd yn bennaf yn y newid o "ffurfio mandwll goddefol" i "strwythurau mandwll a ddyluniwyd yn weithredol." Mae argraffu 3D yn caniatáu rheolaeth uniongyrchol dros forffoleg, maint, dosbarthiad a chysylltedd mandyllau trwy fodelu digidol a gweithgynhyrchu haenau haenog, gan alluogi dyluniad synergaidd strwythur macrosgopig a phensaernïaeth mandwll microsgopig serameg mandyllog.
Mae ymchwilwyr wedi defnyddio argraffu 3D FDM (Fused Deposition Modeling) ynghyd â phroses integreiddio cyd-sintro i baratoi chucks ceramig alwmina mandyllog. Yn y dull hwn, mae porthiant cyfansawdd sy'n cynnwys powdr alwmina, cymhorthion sintro a ffibrau carbon yn cael ei argraffu haen - wrth - haen mewn modd un cyfeiriad, gan achosi i'r ffibrau carbon alinio ar hyd y llwybr argraffu. Yn dilyn hynny, caiff y deunydd ei dorri'n dafelli sy'n berpendicwlar i'r llwybr argraffu. Ar ôl debinding a sintering, mae strwythur gyda gogwyddo unffurf, hir drwy-mandyllau yn cael ei ffurfio. Ar ben hynny, mae'r haen ceramig mandyllog wedi'i bondio'n annatod â swbstrad alwmina purdeb uchel trwy wasgu'n sych, gwasgu isostatig, a chyd-sinterio. Mae'r canlyniadau'n dangos bod y chucks a baratowyd gan y dull hwn yn cynnal fflwcs nwy uchel a chryfder bondio rhyngwyneb uchel hyd yn oed o dan amodau gyda mandylledd o tua 38% i 40%.
04 Dull Sychu Rhewi
Mae'r dull rhewi-sychu yn dechneg ar gyfer paratoi cerameg hydraidd sy'n defnyddio proses rewi a sychdarthiad toddyddion i adeiladu strwythurau mandwll. Ei hanfod yw defnyddio crisialau toddyddion wedi'u rhewi fel templedi dros dro, gan greu strwythurau mandyllog trwy wrthyriad gronynnau a thynnu sychdarthiad wedi hynny.
Mae datrysiad chuck gwactod yn seiliedig ar brosesau rhewi-castio a sychu sychdarthiad ar gyfer paratoi haen arsugniad mandyllog cyfeiriadol trwodd-mandyllog. Mae'r dull hwn yn defnyddio rhewi un cyfeiriad i gymell sianeli mandwll sydd wedi'u halinio'n berpendicwlar i'r arwyneb arsugniad. Yna caiff y sianeli hyn eu cyfuno a'u selio â phlât sylfaen sy'n cynnwys rhigolau, gan arwain at chuck gwactod mandyllog a nodweddir gan feintiau mandwll bach, colled llif isel, arsugniad unffurf, ac addasrwydd ar gyfer amodau gweithredu lle nad yw'r ardal arsugniad wedi'i gorchuddio'n llawn.