Kombinowane metody mikrowytwarzania zmniejszają koszty produkcji

Kombinowane metody mikrowytwarzania zmniejszają koszty produkcji

Fotochemiczna metoda obróbki (wytrawianie), nanoszenie mikrostempli oraz mikroskrawanie są używane do tworzenia precyzyjnych komponentów. Każdy z tych procesów ma swoje zalety i ograniczenia. Czasami, kombinacja ich możliwości dla rozwoju wysokoseryjnej produkcji daje projektantom oraz producentom możliwość balansowania pomiędzy wydajnością, czasem od wytworzenia prototypu do komercjalizacji produkcji, a także kosztem wytwarzania.

Przykładem może być montaż zawieszenia dla głowicy dysku twardego. Złożone zawieszenie musi utrzymywać głowicę na wysokości 8nm nad obracającym się talerzem, z którego są pobierane lub zapisywane dane. Odchylenia mogą spowodować uszkodzenie dysku oraz utratę danych. Wytwarzanie tak precyzyjnego urządzenia wymaga złożenia paru mechanicznych elementów zintegrowanych z mikroobwodami elektrycznymi.

Jedną z firm, która używa kilku technik mikrowytwarzania takich zawieszeń jest Hutchinson Technology Inc.. Według firmy, dzięki użyciu różnych metod można pozwolić sobie na projektowanie oraz produkcję, którą można sterować kosztami wytwarzania w zależności od wolumenu produkcji.

HTI wytrawiło prototypy. Fotochemiczna obróbka oraz mikroskrawanie zapewniło wymagane tolerancje przy relatywnie małych kosztach narzędzi oraz przy małym czasie wykonania. Jednak wytrawianie nadaje się również do eksperymentów nad projektowanymi cechami detalu. Pozwala to przede wszystkim projektantom na swobodę podczas tworzenia prototypów.

Następnie firma użyła relatywnie taniego mikrostemplowania, by wygenerować cechy trójwymiarowe. Na sam koniec prototypy zostały poddane obróbce wykańczającej. Dzięki kombinacji tych metod odbiorca posiadał kompletnie funkcjonalny prototyp mieszczący się w niskich kosztach produkcji.

Projektanci HTI na podstawie opinii inżynierów mogli wyspecyfikować plan produkcji wielkoseryjnej. Wytrawianie oraz mikroskrawanie są droższą obróbką w stosunku do mikrostemplowania, natomiast końcowa obróbka tego typu pozwoliła obniżyć finalne koszty produkcji.

(rr)