Хэт нарийвчлалтай/хэт нарийн алмазан бичил нунтагны гол хэрэглээ ба салбарын үнэ цэнэ
Хэт нарийн, хэт нарийн алмазан бичил нунтаг нь одоогоор байгаа хамгийн хатуу, хамгийн хурц, хамгийн хянаж болох ширхэгийн хэмжээний тархалттай хэт хатуу зүлгүүр бөгөөд нарийн үйлдвэрлэлийн орлуулшгүй гол материал болж байна. Оптик, электроник, хагас дамжуулагч, шинэ эрчим хүч зэрэг салбаруудаас гадаргуугийн чанар, боловсруулалтын нарийвчлал, материалын найдвартай байдалд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан...алмазан бичил нунтагУламжлалт нунтаглах, өнгөлөхөөс өндөр зэрэглэлийн хэт нарийвчлалтай үйлдвэрлэл рүү шилжиж байгаа бөгөөд түүний хэрэглээний цар хүрээ тасралтгүй өргөжиж байна. Алмазан бичил нунтаг хэсгүүд нь ерөнхийдөө 0.1-10 μм хооронд байдаг бөгөөд субмикрон болон нано хэмжээтэй хэт нарийн нунтаг нь дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн гол хэрэглээ болдог. Эдгээр нь маш өндөр Mohs 10 хатуулаг, өндөр дулаан дамжуулалт, бага үрэлтийн коэффициент, боловсруулалтын явцад үүссэн бичил зүсэх чадвартай тул боловсруулсан материал дээр атомын түвшний гадаргуугийн өнгөлгөө хийх боломжийг олгодог. Энэ нь ялангуяа оптик линз, индранил, керамик, лазер талст, хагас дамжуулагч вафли, хэт хатуу металлын эцсийн өнгөлгөөний үе шатанд илт мэдрэгддэг бөгөөд эдгээр нь орлуулшгүй давуу талыг харуулдаг.
Оптик болон лазерын салбарт,хэт нарийн алмазан нунтагголчлон оптик шил, хэт улаан туяаны талст, индранил цонх, өндөр тусгалтай толь, лазер талстыг хэт нарийвчлалтай өнгөлөхөд ашигладаг. Оптикийн үйлдвэрлэл нь маш өндөр гадаргуугийн барзгаржилт шаарддаг бөгөөд ихэвчлэн Ra < 1 нм шаарддаг. Бага гэмтэлтэй горимд ажилладаг алмазан нунтагны хурц ирмэгүүд нь стрессийн давхарга болон бичил хагарлыг үр дүнтэй бууруулж, гэрлийн дамжуулалт болон оптик гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Индранил гар утасны шил, хэт улаан туяаны цонх, цахилгаан холбооны шүүлтүүр, лазер резонаторын линз боловсруулахад алмазан өнгөлгөөний зутан, алмазан өнгөлгөөний дэвсгэр, алмазан түдгэлзүүлэлт нь чухал хэрэглээний материал юм. Цаашилбал, хэт нарийн нунтагыг MRF (соронзон реологийн өнгөлгөө) болон CMP (химийн механик өнгөлгөө) процесст ашигладаг. Нарийн ширхэгийн хэмжээг хянах, гадаргууг бүрэх технологийн тусламжтайгаар жигд зүсэлт болон бага согогтой өнгөлгөөг хийж, оптик эд ангиудын боловсруулалтын үр ашиг, гарцыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.
Хагас дамжуулагч болон электроникийн салбарт хэт нарийн алмазан нунтагыг цахиурын вафли, цахиурын карбид (SiC), галлийн нитрид (GaN), индранил суурь, нийлмэл хагас дамжуулагч вафлиг нунтаглах, өнгөлөхөд ашигладаг. SiC цахилгаан төхөөрөмж болон гуравдагч үеийн хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн огцом өсөлтийн ачаар вафлины өндөр хатуулаг, хэврэг чанар нь нунтаглах хэрэглээний материалд өндөр шаардлага тавьдаг. Алмазан микро нунтаг нь нунтаглах үе шатанд материалыг хурдан арилгаж, өнгөлгөөний үе шатанд гадаргуугийн барзгар байдлыг нанометрийн түвшинд хүртэл бууруулж, гадаргуугийн эвдрэлийг багасгаж, улмаар төхөөрөмжийн гарц болон дулаан тархалтын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Дэлгэцийн самбарын үйлдвэрлэлд алмазан микро нунтагыг шилэн бүрхүүл, цагны шил, 3D бүрхүүлтэй шил, AR/VR оптик эд ангиудыг хэт нарийн өнгөлөхөд өргөн ашигладаг. Үүний өндөр боловсруулалтын үр ашиг нь хэвний мөчлөгийг богиносгож, бүтээгдэхүүний тогтвортой байдлыг сайжруулж, үйлдвэрлэлийн шугамын гарц болон мөчлөгийн хугацааг мэдэгдэхүйц сайжруулж чаддаг.
Цементжүүлсэн карбид, керамик, металл матрицын нийлмэл материал зэрэг өндөр хатуулгийн салбарт хэт нарийн алмазан микро нунтагыг багажны ирмэгийг нарийн нунтаглах, хэвийг нарийн өнгөлөх, сансрын бүтцийн эд ангиудын гадаргууг бэхжүүлэх, нарийн хэлбэржүүлэхэд өргөн ашигладаг. Цементжүүлсэн карбидын багаж нь ирмэгийг идэвхгүйжүүлж, өнгөлсний дараа элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон зүсэх хугацааг сайжруулж чаддаг болалмазан бичил нунтаг хурц байдлыг хадгалахын зэрэгцээ бичил зүсэлт хийж, зүсэлтийн ирмэг дээр жигд, бөөрөнхий бичил бүтэц бий болгож чадна. Тариурын хэв, цутгах хэв, оптик хэв зэрэг нарийн хэвний үйлдвэрлэлд алмазан микрон нунтаг өнгөлгөө нь нанометрээс бага толин тусгал шиг эффект өгч, хэвний ашиглалтын хугацаа, буулгах гүйцэтгэл, хэвний чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Автомашин, сансар судлал, эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд алмазан микрон нунтагыг хатуу керамик турбины эд анги, никель дээр суурилсан супер хайлш, нүүрстөрөгчийн шилэн композит зэрэг зарим тусгай материалыг хэт нарийвчлалтай нунтаглахад ашигладаг бөгөөд эд ангиудад илүү өндөр найдвартай байдал, гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг өгдөг.
Хэрэглээний талбарууд өргөжин тэлэхийн хэрээр хэт нарийвчлалтай алмазан микрон нунтаг бэлтгэх технологи байнга шинэчлэгдэж байна. Одоогийн байдлаар гол бэлтгэх аргуудад өндөр бат бэхтэй хиймэл алмаз бутлах, тэсрэх (наноалмаз), химийн аргууд, гадаргууг өөрчлөх техникүүд багтаж байна. Оптик болон хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдал, түдгэлзүүлэлтийн өндөр шаардлагыг хангахын тулд өндөр чанартай микрон нунтагыг ихэвчлэн металл, органик бус, органик болон гадаргуугийн идэвхт бодисоор бүрж, улмаар тархалт, халуунд тэсвэртэй байдал, боловсруулалтын тууштай байдлыг сайжруулдаг. Хэт нарийн ширхэгтэй алмаз нь уламжлалт алмазыг аажмаар орлож байна.өнгөлгөөний материалтухайлбал церийн исэл болонхөнгөнцагаанCMP процесст вафли болон оптик эд ангиудын хавтгай байдал болон боловсруулалтын үр ашгийг улам сайжруулна. Ирээдүйд ухаалаг үйлдвэрлэл, квант харилцаа холбоо, нарийн эмнэлгийн хэрэгсэл, дэвшилтэт оптоэлектроник төхөөрөмжүүд хөгжихийн хэрээр хэт нарийвчлалтай алмазан бичил нунтаг нь хэрэглээний хил хязгаараа тэлж, материал боловсруулах салбарт зайлшгүй чухал үндсэн материал болох болно.