Rectificado: El proceso de acabado de la superficie mecanizada mediante el movimiento relativo de la herramienta abrasiva y la pieza de trabajo bajo una cierta presión utilizando partículas abrasivas recubiertas o presionadas sobre la herramienta abrasiva. El rectificado se puede utilizar para procesar diversos materiales metálicos y no-metálicos, y las formas de las superficies procesadas incluyen planos, superficies cilíndricas internas y externas y superficies cónicas, superficies esféricas convexas y cóncavas, roscas, superficies de dientes y otros perfiles. La precisión del procesamiento puede alcanzar IT5~IT1 y la rugosidad de la superficie puede alcanzar Ra0,63~0,01μm.
Pulido: método de procesamiento que utiliza efectos mecánicos, químicos o electroquímicos para reducir la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo y obtener una superficie brillante y plana.
La principal diferencia entre ambos es que el acabado superficial que se logra con el pulido es mayor que el del esmerilado, y se pueden utilizar métodos químicos o electroquímicos, mientras que el esmerilado básicamente solo utiliza métodos mecánicos, y el tamaño de partícula abrasiva utilizada es más gruesa que la utilizada para el pulido, es decir, el tamaño de partícula es mayor.
02
Tecnología de pulido de ultra-precisión
El pulido de ultra-precisión es el alma de la industria electrónica moderna
La misión de la tecnología de pulido de ultra-precisión en la industria electrónica moderna no es solo aplanar diferentes materiales, sino también aplanar materiales multi-capas, de modo que las obleas de silicio de varios milímetros cuadrados puedan formar circuitos integrados de escala ultra-grande- compuestos de decenas de miles a millones de transistores a través de este "aplanamiento global". Por ejemplo, la computadora inventada por los humanos ha pasado de decenas de toneladas a cientos de gramos en la actualidad, lo que no sería posible sin un pulido de ultra-precisión.
Tomando como ejemplo la fabricación de chips, el pulido es el último eslabón de todo el proceso, y su finalidad es mejorar los pequeños defectos que deja el proceso anterior de procesamiento de chips para obtener el mejor paralelismo. La industria de la información optoelectrónica actual tiene requisitos cada vez más precisos para el paralelismo de materiales como el zafiro y el silicio monocristalino como materiales de sustrato optoelectrónicos, que han alcanzado el nivel nanométrico. Esto significa que el proceso de pulido también ha entrado en el nivel de ultra-precisión del nivel nanométrico.
¿Qué importancia tiene el proceso de pulido de ultra-precisión en la industria manufacturera moderna? Sus campos de aplicación pueden ilustrar directamente el problema, incluida la fabricación de circuitos integrados, equipos médicos, accesorios automotrices, accesorios digitales, moldes de precisión y el sector aeroespacial.
Sólo unos pocos países, como Estados Unidos y Japón, han dominado el proceso de pulido superior.
El componente central de la máquina pulidora es el "disco abrasivo". El pulido de ultra-precisión tiene una composición de materiales y requisitos técnicos casi estrictos para el disco abrasivo de la máquina pulidora. Este disco de acero hecho de materiales especiales no solo debe alcanzar el nivel nano-de precisión de operación automatizada, sino que también debe tener un coeficiente de expansión térmica preciso.
Cuando la máquina pulidora está funcionando a alta-velocidad, si la expansión térmica causa la deformación térmica del disco abrasivo, no se puede garantizar la planitud y el paralelismo del sustrato. Y este error de deformación térmica que no se puede permitir que ocurra no es de unos pocos milímetros o micras, sino de unos pocos nanómetros.
En la actualidad, los principales procesos de pulido en Estados Unidos, Japón y otros países ya pueden cumplir con los requisitos de pulido de precisión de materias primas de sustrato de 60-pulgadas (tamaño súper-grande). En base a esto, controlan la tecnología central de la tecnología de pulido de ultraprecisión y captan firmemente la iniciativa en el mercado global. De hecho, dominar esta tecnología significa controlar en gran medida el desarrollo de la industria de fabricación de productos electrónicos.
Frente a un bloqueo técnico tan estricto, en el campo del pulido de ultra-precisión, mi país casi sólo puede realizar investigaciones propias-en la actualidad.
¿En qué nivel se encuentra la tecnología de pulido de ultra-precisión de China?
De hecho, China no está exenta de logros en el campo del pulido de ultra-precisión.
En 2011, el "Material estándar de tamaño de partículas de microesferas de óxido de cerio y su tecnología de preparación" desarrollado por el equipo del Dr. Wang Qi en el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología de la Academia de Ciencias de China ganó el primer premio de la Federación de la Industria Química y del Petróleo de China por Invención Tecnológica, y el material estándar de tamaño de partículas en nano-escala relevante obtuvo la Licencia Nacional de Instrumento de Medición y el Certificado Nacional de Material Estándar de Primera-Clase. Los resultados de las pruebas de producción de pulido de ultra-precisión del nuevo material de dióxido de cerio superaron a los materiales extraños tradicionales de una sola vez, llenando el vacío en este campo.
Pero el Dr. Wang Qi dijo: "Esto no significa que hayamos llegado a la cima de este campo. Para el proceso general, solo hay líquido de pulido pero no una máquina pulidora de ultra-precisión. A lo sumo, solo estamos vendiendo materiales".
En 2019, el equipo de investigación del profesor Yuan Julong de la Universidad Tecnológica de Zhejiang fundó la tecnología de procesamiento mecánico químico abrasivo semi-fijo. La serie de máquinas pulidoras desarrolladas se ha producido-en masa en Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. Se han producido-en masa más de 1000 unidades. Apple los ha identificado como el único equipo de pulido de precisión del mundo para paneles de vidrio y paneles traseros de aleación de aluminio del iPhone4 y iPad3. Se utilizan más de 1.700 máquinas pulidoras para la producción en masa de paneles planos de vidrio para iPhone y iPad de Apple.
Éste es el encanto del procesamiento mecánico. Para lograr participación de mercado y ganancias, debe hacer todo lo posible para ponerse al día con los demás, y los líderes en tecnología siempre mejorarán y mejorarán, y los harán más precisos. Competir y ponerse al día constantemente ha promovido el gran desarrollo de la tecnología humana.
