الطحن: عملية تشطيب السطح المُشكَّل بالحركة النسبية لأداة الطحن وقطعة الشغل تحت ضغط معين باستخدام جزيئات كاشطة مغلفة أو مضغوطة على أداة الطحن. يمكن استخدام الطحن لمعالجة العديد من المواد المعدنية وغير المعدنية-، وتشمل أشكال الأسطح المعالجة الأسطح والأسطح الأسطوانية الداخلية والخارجية والأسطح المخروطية والأسطح الكروية المحدبة والمقعرة والخيوط وأسطح الأسنان وغيرها من المقاطع الجانبية. يمكن أن تصل دقة المعالجة إلى IT5~IT1، ويمكن أن تصل خشونة السطح إلى Ra0.63~0.01μm.
التلميع: طريقة معالجة تستخدم تأثيرات ميكانيكية أو كيميائية أو كهروكيميائية لتقليل خشونة سطح قطعة العمل للحصول على سطح لامع ومستو.
والفرق الرئيسي بين الاثنين هو أن تشطيب السطح الذي يتم تحقيقه عن طريق التلميع أعلى من الطحن، ويمكن استخدام الطرق الكيميائية أو الكهروكيميائية، في حين أن الطحن يستخدم بشكل أساسي الطرق الميكانيكية فقط، ويكون حجم الجسيمات الكاشطة المستخدمة أكثر خشونة من تلك المستخدمة للتلميع، أي أن حجم الجسيمات أكبر.
02
تقنية تلميع فائقة الدقة-.
إن التلميع فائق الدقة-هو روح صناعة الإلكترونيات الحديثة
إن مهمة تقنية التلميع فائقة الدقة- في صناعة الإلكترونيات الحديثة لا تتمثل فقط في تسوية المواد المختلفة، ولكن أيضًا في تسوية المواد متعددة الطبقات-، بحيث يمكن لرقائق السيليكون التي تبلغ مساحتها عدة ملليمترات مربعة أن تشكل دوائر متكاملة فائقة-كبيرة الحجم- مكونة من عشرات الآلاف إلى ملايين الترانزستورات من خلال هذا "التسطيح العالمي". على سبيل المثال، تغير الكمبيوتر الذي اخترعه البشر من عشرات الأطنان إلى مئات الجرامات اليوم، وهو ما لن يكون ممكنًا بدون تلميع فائق الدقة-.
إذا أخذنا تصنيع الرقائق كمثال، فإن التلميع هو الحلقة الأخيرة من العملية برمتها، والغرض منه هو تحسين العيوب الصغيرة التي خلفتها عملية معالجة الرقائق السابقة للحصول على أفضل توازي. تتمتع صناعة المعلومات الإلكترونية الضوئية اليوم بمتطلبات دقيقة بشكل متزايد لتوازي مواد مثل الياقوت والسيليكون البلوري الأحادي كمواد أساسية إلكترونية بصرية، والتي وصلت إلى مستوى النانومتر. وهذا يعني أن عملية التلميع قد دخلت أيضًا إلى مستوى الدقة الفائقة-لمستوى النانومتر.
ما مدى أهمية عملية التلميع فائقة الدقة-في الصناعة التحويلية الحديثة؟ يمكن أن توضح مجالات تطبيقها المشكلة بشكل مباشر، بما في ذلك تصنيع الدوائر المتكاملة، والمعدات الطبية، وإكسسوارات السيارات، والإكسسوارات الرقمية، والقوالب الدقيقة، والفضاء.
فقط عدد قليل من الدول مثل الولايات المتحدة واليابان أتقنت عملية التلميع العلوي
المكون الأساسي لآلة التلميع هو "قرص الطحن". يتميز التلميع فائق الدقة-بتركيبة مواد صارمة تقريبًا ومتطلبات فنية لقرص الطحن في آلة التلميع. هذا القرص الفولاذي المصنوع من مواد خاصة يجب ألا يلبي مستوى الدقة النانوية-فقط للتشغيل الآلي، بل يجب أن يتمتع أيضًا بمعامل تمدد حراري دقيق.
عندما تكون ماكينة التلميع في حالة تشغيل عالية السرعة-، وإذا تسبب التمدد الحراري في تشوه حراري لقرص الطحن، فلا يمكن ضمان استواء وتوازي الركيزة. وخطأ التشوه الحراري هذا الذي لا يمكن السماح بحدوثه لا يبلغ بضعة ملليمترات أو ميكرونات، بل بضعة نانومترات.
في الوقت الحاضر، يمكن لعمليات التلميع العليا في الولايات المتحدة واليابان ودول أخرى أن تلبي بالفعل متطلبات التلميع الدقيقة للمواد الخام الأساسية التي يبلغ حجمها 60-بوصة (حجم كبير جدًا-). على أساس هذا، فإنهم يتحكمون في التكنولوجيا الأساسية لتكنولوجيا التلميع فائقة الدقة ويمسكون بزمام المبادرة في السوق العالمية. وفي الواقع، فإن إتقان هذه التكنولوجيا يعني التحكم في تطور صناعة تصنيع الإلكترونيات إلى حد كبير.
وفي مواجهة مثل هذا الحصار الفني الصارم، في مجال-التلميع فائق الدقة، لا يستطيع بلدي سوى إجراء بحث ذاتي-في الوقت الحالي.
ما هو المستوى الذي وصلت إليه تكنولوجيا التلميع فائقة الدقة-في الصين؟
في الواقع، لا تخلو الصين من الإنجازات في مجال-التلميع فائق الدقة.
في عام 2011، فازت "المواد القياسية لحجم جسيمات أكسيد السيريوم الدقيقة وتكنولوجيا تحضيرها" التي طورها فريق الدكتور وانغ تشي في المركز الوطني لعلوم النانو والتكنولوجيا التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بالجائزة الأولى من الاتحاد الصيني للصناعات البترولية والكيميائية للاختراعات التكنولوجية، وحصلت المواد القياسية لحجم الجسيمات النانوية ذات الصلة - على الترخيص الوطني لأجهزة القياس والشهادة الوطنية للمواد القياسية من الدرجة الأولى. لقد تجاوزت نتائج اختبار إنتاج التلميع فائق الدقة لمادة ثاني أكسيد السيريوم الجديدة المواد الأجنبية التقليدية بضربة واحدة، مما أدى إلى سد الفجوة في هذا المجال.
لكن الدكتور وانغ تشي قال: "هذا لا يعني أننا وصلنا إلى قمة هذا المجال. بالنسبة للعملية الشاملة، لا يوجد سوى سائل تلميع ولكن لا توجد آلة تلميع فائقة الدقة-. على الأكثر، نحن نبيع فقط المواد."
في عام 2019، أسس فريق البحث التابع للبروفيسور يوان جولونج في جامعة تشجيانغ للتكنولوجيا -تقنية المعالجة الميكانيكية الكيميائية الكاشطة الثابتة. لقد تم إنتاج سلسلة آلات التلميع التي تم تطويرها بكميات كبيرة-في شركة Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. وتم إنتاج أكثر من 1000 وحدة بكميات كبيرة-. وقد حددتها شركة Apple على أنها معدات التلميع الدقيقة الوحيدة في العالم للألواح الزجاجية لجهاز iPhone4 وiPad3 والألواح الخلفية المصنوعة من سبائك الألومنيوم. يتم استخدام أكثر من 1700 آلة تلميع لإنتاج كميات كبيرة من الألواح الزجاجية المسطحة لأجهزة iPhone وiPad من Apple
هذا هو سحر المعالجة الميكانيكية. من أجل متابعة حصة السوق والأرباح، عليك أن تفعل كل ما في وسعك للحاق بالآخرين، وسيعمل قادة التكنولوجيا دائمًا على تحسينها وتحسينها وجعلها أكثر دقة. لقد أدى التنافس واللحاق المستمر إلى تعزيز التطور الكبير للتكنولوجيا البشرية.
