Galas udara adalah sejenis galas gelongsor yang menggunakan udara sebagai medium pelincir. Pada masa ini, mereka memainkan peranan penting dalam industri seperti tenaga baharu, semikonduktor, aeroangkasa, dan peralatan perubatan.
Dari perspektif prinsip kerjanya, lubang-mikro (lubang-mikro) ialah komponen teras keseluruhan produk. Ini kerana lubang-mikro ini membenarkan-gas tekanan tinggi melalui dan menjana filem udara, akhirnya mencapai sokongan tanpa-sentuhan.
Artikel ini menggariskan terutamanya prinsip kerja galas udara, senario aplikasi arus perdana, keperluan untuk-pemesinan orifis mikro dan penerokaan proses pemesinan. Matlamatnya adalah untuk membantu pembaca memahami dengan lebih baik kelebihan ketara laser femtosaat dalam pemesinan lubang mikro -dan menilai kebolehlaksanaan pengeluaran besar-besaran.
1|Prinsip Kerja Galas Udara
Sebagai-komponen sokongan berketepatan tinggi, pengendalian galas udara terutamanya melibatkan tiga peringkat utama: Bekalan Udara & Pendikit → Pembentukan Filem Udara Bertekanan-Tinggi → Realisasi Penggantungan Bukan-Kontak.
Khususnya: Udara termampat luaran dipaksa masuk ke bahagian dalam galas melalui berbilang lubang mikro-ketepatan. Lubang mikro-ini juga dikenali sebagai orifis pendikit atau pengehad. Apabila udara melalui lubang-mikro ini, laluan aliran adalah terhad, menyebabkan halaju aliran meningkat dengan mendadak. Akibatnya, lapisan filem udara terbentuk di permukaan.
Filem udara ini dicirikan oleh tekanan yang stabil dan kekakuan yang tinggi. Ia memisahkan galas dari permukaan sokongan, menghalang sentuhan langsung antara bahan pepejal. Ini mengelakkan haus dan memastikan ketepatan gerakan yang tinggi.
2|Senario Aplikasi Galas Udara
Anda mungkin ingin tahu: berbanding dengan galas konvensional, galas udara menawarkan kelebihan seperti ketepatan putaran tinggi, geseran rendah, hayat perkhidmatan yang panjang, operasi yang stabil dan julat suhu operasi yang luas. Jadi, di manakah aplikasi utama mereka?
Malah, medan aplikasi untuk galas udara adalah luas. Contohnya termasuk mesin litografi, giroskop, metrologi dan peralatan pemeriksaan semikonduktor, pemampat udara untuk sel bahan api hidrogen,-pemisah emparan berkelajuan tinggi, pemampat untuk penyejukan reaktor nuklear, peranti penyimpanan memori komputer dan alatan mesin pemesinan ketepatan.
Daripada aplikasi yang disenaraikan di atas, jelas bahawa galas udara digunakan dalam senario yang menuntut kawalan ketat ke atas ketepatan dan spesifikasi pemprosesan.
Akibatnya, lubang-mikro dalam galas udara, yang berfungsi sebagai parameter reka bentuk teras, tertakluk kepada keperluan yang ketat, hampir melampau mengenai kualiti pemesinan mereka.
3|Keperluan Pemesinan lubang mikro-dan Kelebihan Laser Femtosaat
Lubang mikro-adalah asas untuk galas udara merealisasikan fungsi sokongannya dan merupakan kunci untuk mengawal aliran dan tekanan gas dengan tepat. Oleh itu, kita juga boleh memahami orifis pendikit sebagai injap ultra-kepersisan dalam galas, menjadikan pemesinan dan reka bentuk lubang-mikro sebagai sebahagian penting teknologi galas udara.
Apabila menilai keperluan untuk lubang-mikro pada bahan kerja, kami biasanya menumpukan pada penunjuk seperti: diameter lubang, ketepatan dimensi, kualiti permukaan, ketepatan kedudukan dan ketekalan mikro-lubang.
Secara khusus, diameter lubang pendikit secara amnya adalah antara 0.02mm dan 0.5mm. Diameter yang berbeza sepadan dengan keperluan ketepatan yang berbeza; terutamanya, lebih kecil diameter lubang, lebih tinggi kekukuhan galas udara. Laser femtosaat boleh menangani keperluan pemesinan secara fleksibel untuk pelbagai diameter lubang, antara minimum 0.02mm hingga maksimum 3mm. Akibatnya, kelebihan laser femtosecond terletak pada fakta bahawa tidak perlu menukar bit gerudi; seseorang hanya perlu melaraskan parameter pemesinan, memberikan kebolehsuaian pemesinan yang lebih luas.
Tambahan pula, ketepatan dimensi dan ketekalan mikro-lubang adalah kunci untuk memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan galas udara. Jika diameter lubang tidak konsisten, pengagihan aliran udara akan menjadi tidak sekata, membawa kepada variasi dalam ketebalan filem udara dan menyebabkan platform galas condong. Penggerudian laser femtosaat bukan hanya tentang ketepatan tinggi untuk satu lubang; sebaliknya, ia menjamin ketekalan yang tinggi di bawah keadaan pemprosesan yang sama. Menurut kajian kes mengenai pemesinan lubang-jisim mikro dengan laser femtosaat, ketepatan dan ketekalan diameter lubang boleh dikawal dalam ±1μm.
Ketepatan kedudukan mempengaruhi kapasiti galas-beban galas udara. Laser femtosaat dilengkapi dengan-kamera CCD resolusi tinggi, membolehkan kedudukan yang tepat. Apabila digandingkan dengan-peringkat gerakan berketepatan tinggi, mereka akhirnya mencapai ketepatan kedudukan yang sangat tinggi.
Tambahan pula, dari segi kualiti permukaan, galas udara mempunyai keperluan yang sangat ketat untuk kekasaran dinding dalam-mikro, biasanya memerlukan Ra 0.4μm atau lebih rendah. Ini kerana sebarang ketidaksempurnaan, seperti burr atau calar pada orifis, boleh mengganggu aliran udara, mewujudkan pusaran tempatan, menjejaskan kestabilan filem udara dan berpotensi bertindak sebagai sumber getaran. Laser femtosaat menggunakan ablasi sejuk ultra-nadi pendek untuk mengewap dan mengeluarkan bahan lapisan demi lapisan. Kaedah pemesinan ini mengelakkan burr dan lapisan recast, menghasilkan dinding dalaman yang licin.
4|Ringkasan
Ketepatan tinggi laser femtosaat menjamin kualiti orifis pembatas galas udara, memastikan kawalan aliran udara yang tepat melalui setiap lubang-mikro. Sementara itu, ketekalan tinggi proses pemesinan menyelaraskan prestasi kolektif merentas semua orifis, membolehkan mereka bekerja secara bersama untuk menghasilkan filem udara yang seragam dan stabil. Sinergi ini akhirnya memberikan ketepatan kelajuan putaran yang optimum, muatan-kapasiti galas dan kestabilan dinamik.
Pengeluaran Massa Galas Udara: Penyelesaian Laser Femtosecond
Oleh itu, pemesinan laser femtosaat menonjol sebagai proses fabrikasi yang sangat disyorkan untuk orifis pendikit galas udara.