Verarbeitungsmethode der Luftlagernut des duennen Kupferrohres
Auf dem Luftlager ist ein Muster von Fischgrätenformen ausgebildet. Die Resistdicke betrug ungefähr 10 Mikrometer, die Abtastgeschwindigkeit wurde bei 200 Mikrometern pro Sekunde gehalten und die vor der Probe gemessene Laserbelichtungslichtleistung betrug 65 Mikrowatt. Die parallelen Sätze von räumlichen Mustern werden in einem Winkel von plus oder minus 60 Grad zur Achse über den gesamten Umfang der Röhre gebildet. Wie in Fig. 5 gezeigt, wurden die Probenröhrchen in der Mitte des Kupferblocks befestigt, um die Beobachtung und Messung von Mustern zu erleichtern, und sie wurden von einer Fräsmaschine aus der axialen Richtung geschnitten. Die Vorderansicht des Musters kann durch ein optisches Mikroskop betrachtet werden, und dann kann die Breite des Musters unter Verwendung einer Breitenmesssoftware gemessen werden, die durch ein Messstandardrad kalibriert ist.
In früheren Studien war das Spiralmuster durch kontinuierliches Bewegen des Probenröhrchens mit einer konstanten Geschwindigkeit ziemlich einfach. Im Gegenteil, viele diskrete Muster müssen für die Verarbeitung von Fischgrätenrillen abgegrenzt werden. Sobald das diskrete Muster angezeigt wird, sollte der Belichtungsscan häufig ausgeschaltet werden. Wenn der zum Scannen der Probenbelichtung verwendete Tisch nicht mehr funktioniert, belichtet der Laser weiterhin denselben Punkt auf der Probe. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Auslöser zu verwenden, um den entsprechenden Istwert zu erfassen, oder um die Belichtung zu stoppen, und in Synchronisation mit der Werkbank zu starten und zu pausieren. Ist dies nicht der Fall, verkleinert sich das Raummuster zu einer Ellipse oder einer passenden Projektion. Wie in Abbildung 6 gezeigt, wird das Muster überbelichtet, wenn der Belichtungsverschluss nur nach manuellem Ein- und Ausschalten des Tisches vor dem Starten des Tisches manuell geschlossen wird, und die tatsächliche Form wird wie ein Streichholzkopf. Wenn andererseits das Öffnen und Schließen des Verschlusses automatisch gesteuert wird und das Timing ebenfalls geeignet ist, hat das resultierende Raummuster eine gute Form ohne irgendwelche Vorsprünge, wie in Fig. 3 gezeigt. Da die geschnittene Rohrprobe in der Vorderansicht des Rohrseitenabschnitts verformt wird, wie in Fig. 8 gezeigt, kann nur die Breite des Zwischenabschnitts des Raummusters bewertet werden. 9 zeigt, dass die Breite des Musters gleichmäßig ist. Das Muster hat eine durchschnittliche Breite von 24,8 Mikrometern und eine Abweichung von 1,9 Mikrometern in drei Richtungen. Die Durchschnitts- und Abweichungswerte anderer Proben wurden berechnet.
Zusätzlich haben wir die nachgeätzten Lagernuten ausgewertet. Die Ätzspannung betrug 5 Volt und die Ätzzeit betrug 300 Sekunden. Da die zur Beobachtung aufgeschnittene Röhrenprobe nicht zum Ätzen verwendet wurde, haben wir andere Proben für diese Studie verarbeitet. 10 zeigt ein Bild einer geätzten Lagernut. Die Ränder des Rillenmusters sind glatt und von ausreichender Breite, wie in Fig. 3 gezeigt. Dann wurde ein Resistmuster mit nahezu Gleichförmigkeit erhalten und die durchschnittliche Breite betrug 28 & mgr; m und die Abweichung in drei Richtungen betrug 2,7 & mgr; m. Die Mittel- und Abweichungswerte einschließlich anderer Proben wurden berechnet.
Mikrobearbeitung von Rillen auf der Innenfläche von luftgelagerten feinen Kupferrohren
Bild 6. Verwenden Sie das manuelle Verschlussrillenmuster, um eine passende Kopfform zu erhalten
Figure 7. Ein fischgrätenförmiges bloßes Muster, das auf der Innenseite eines mit einem Resist beschichteten Kupferrohrs ausgebildet ist. Wenn ein automatischer Verschluss verwendet wird und das Timing des Schalters angemessen ist, wird das Muster natürlich.
Abbildung 8. Schematische Darstellung der Messpunkte für die Musterbreite
Abbildung 9. Breitenverteilung der Lagermuster, die auf der Innenfläche eines Kupferrohrs mit einer Resistbeschichtung erzeugt wurden
Abbildung 10. Fischgrätenmuster auf der Innenseite des geätzten Kupferrohrs
Abbildung 11. Nach dem Ätzen die Breite des Lagernutverteilungsmusters
Der Unterschied in der durchschnittlichen Breite der mit Resist beschichteten und geätzten Rillenmuster wurde bewertet und die Ätztiefe betrug ungefähr 1,6 Mikrometer. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass der Fortschritt des Nassätzens isotrop ist und die einseitige Hinterschneidung nahezu der Tiefe entspricht. Da die zur Bewertung verwendeten Proben jedoch unterschiedlich sind, sollten ihre tatsächliche Tiefe, Gleichmäßigkeit und Wiederholbarkeit in Zukunft eingehend bewertet werden.
5. Anwendbarkeit von Luftlagern
Um zu überprüfen, ob die Rohrproben mit den Fischgrätenrillen als Hülsen für Luftlager verwendet werden können, werden sie zu Hülsen verarbeitet und an der Welle befestigt, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Hohlwelle wird als feste Achse in die Hülse eingesetzt und anschließend mittels eines Neodym-Magneten in axialer Richtung aufgehängt. Die Luft, die für das Luftlager benötigt wird, tritt durch die Hohlwelle und kleine Löcher in das Lager ein. Die Drehung der Welle ist die Drehung der von der Luft angetriebenen Welle. Wie in Fig. 13 gezeigt, wurde die Anzahl der Durchgänge durch die Wellenrippen unter Verwendung eines Photokopplers berechnet, um die Anzahl der Umdrehungen zu messen. Wie in Abbildung 14 dargestellt, kann sich die Welle mit einer maximalen Drehzahl von 21.000 U / min ruhig drehen. Es wird angenommen, dass die zusätzlichen Schwankungen, die durch die hohe Drehzahl verursacht werden, durch die manuelle Steuerung der Blasluft und den Formfehler der handgefertigten Welle verursacht werden. Im Gegensatz dazu tritt, wenn das Luftlager keine Rillen aufweist, ein gefährlicheres Schlupfphänomen auf, und die Geschwindigkeit, mit der das Luftlager verwendet wird, wird nicht erreicht.
Dies beweist, dass das Lager für aufbereitete Luft sehr effektiv ist. Die Drehzahl der Welle hängt vom Gewicht der Welle selbst und der Antriebskraft ab. Bei Bedarf können Sie sie in Zukunft erhöhen, um höhere Geschwindigkeiten zu erzielen.
Obwohl die in diesem Lager verwendete Luft durch eine Hohlwelle zugeführt wird, wird die Welle in vielen Fällen von einem Motor oder einer anderen Kraft angetrieben. Daher sollte jegliche Störung der Welle durch das Luftrohr und die Luftzufuhrdichtung vermieden werden.
Ferner ist, wie in Fig. 15 gezeigt, das Luftlager ausreichend, um eine große Last zu tragen, wenn statische Luft durch ein kleines Luftblasloch in eine flache Nut mit geeigneter Größe geblasen wird. Da die Nut während des Betriebs einem Airbag entspricht, wird die Gesamtkontaktfläche der Stützwelle durch den Druck stark vergrößert, wodurch die Stützbarkeit stark verbessert wird. Daher muss die Innenlithographie auf Wellen mit hoher Geschwindigkeit und kleinem Durchmesser angewiesen sein, die leicht schwere Lasten tragen.
Darüber hinaus ist es im Fall eines Rotationsluftlagers, das in alle Richtungen belastet wird, vorzuziehen, gleichmäßig in allen Richtungen abgestützt zu sein. Wenn das Luftlager viele Fischgrätenrillen aufweist, wird die Welle von der gesamten Luft im Ringraum getragen. Ferner schwankt im Fall des Fischgrätenlagers die Stützkraft nicht, da die Nut ständig überlappt und in Bezug auf die Drehrichtung geneigt ist.
Abbildung 12. Manueller Rotor mit Luftlagerbuchse
Abbildung 13. Test zur Untersuchung der Leistung von Lagern mit aufbereiteter Luft
Abbildung 14. Vergleich der Drehzahlstabilität von Wellen mit Luftlager und Airless-Lager
Abbildung 15. Die Struktur der Luftlagernut, die sich an die hohe Belastung aller Parteien anpassen kann. Die Fischgrätenrille sollte als statischer Druckbeutel platziert werden
Die Hülse oder der äußere Ring befinden sich auf einer Seite, nicht auf der Seite der Welle.
6. Conclusión
Este artículo estudia la aplicabilidad de la litografía interna en el procesamiento de cojinetes de aire. Los surcos de espiga formados con éxito no tienen proyecciones finales y el ancho del patrón es casi uniforme. Cuando el eje equipado con el cojinete de aire interno gira alrededor de un eje hueco que puede ser impulsado en el aire de accionamiento, la velocidad del eje puede alcanzar hasta 21,000 rpm sin deslizamiento. Los resultados muestran que la combinación de litografía interna y grabado electrolítico es muy efectiva para procesar cojinetes de aire.
Abbildung 5. Methode zur Beobachtung des Rohrinneren
In früheren Studien war das Spiralmuster durch kontinuierliches Bewegen des Probenröhrchens mit einer konstanten Geschwindigkeit ziemlich einfach. Im Gegenteil, viele diskrete Muster müssen für die Verarbeitung von Fischgrätenrillen abgegrenzt werden. Sobald das diskrete Muster angezeigt wird, sollte der Belichtungsscan häufig ausgeschaltet werden. Wenn der zum Scannen der Probenbelichtung verwendete Tisch nicht mehr funktioniert, belichtet der Laser weiterhin denselben Punkt auf der Probe. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Auslöser zu verwenden, um den entsprechenden Istwert zu erfassen, oder um die Belichtung zu stoppen, und in Synchronisation mit der Werkbank zu starten und zu pausieren. Ist dies nicht der Fall, verkleinert sich das Raummuster zu einer Ellipse oder einer passenden Projektion. Wie in Abbildung 6 gezeigt, wird das Muster überbelichtet, wenn der Belichtungsverschluss nur nach manuellem Ein- und Ausschalten des Tisches vor dem Starten des Tisches manuell geschlossen wird, und die tatsächliche Form wird wie ein Streichholzkopf. Wenn andererseits das Öffnen und Schließen des Verschlusses automatisch gesteuert wird und das Timing ebenfalls geeignet ist, hat das resultierende Raummuster eine gute Form ohne irgendwelche Vorsprünge, wie in Fig. 3 gezeigt. Da die geschnittene Rohrprobe in der Vorderansicht des Rohrseitenabschnitts verformt wird, wie in Fig. 8 gezeigt, kann nur die Breite des Zwischenabschnitts des Raummusters bewertet werden. 9 zeigt, dass die Breite des Musters gleichmäßig ist. Das Muster hat eine durchschnittliche Breite von 24,8 Mikrometern und eine Abweichung von 1,9 Mikrometern in drei Richtungen. Die Durchschnitts- und Abweichungswerte anderer Proben wurden berechnet.
Zusätzlich haben wir die nachgeätzten Lagernuten ausgewertet. Die Ätzspannung betrug 5 Volt und die Ätzzeit betrug 300 Sekunden. Da die zur Beobachtung aufgeschnittene Röhrenprobe nicht zum Ätzen verwendet wurde, haben wir andere Proben für diese Studie verarbeitet. 10 zeigt ein Bild einer geätzten Lagernut. Die Ränder des Rillenmusters sind glatt und von ausreichender Breite, wie in Fig. 3 gezeigt. Dann wurde ein Resistmuster mit nahezu Gleichförmigkeit erhalten und die durchschnittliche Breite betrug 28 & mgr; m und die Abweichung in drei Richtungen betrug 2,7 & mgr; m. Die Mittel- und Abweichungswerte einschließlich anderer Proben wurden berechnet.
Mikrobearbeitung von Rillen auf der Innenfläche von luftgelagerten feinen Kupferrohren
Bild 6. Verwenden Sie das manuelle Verschlussrillenmuster, um eine passende Kopfform zu erhalten
Figure 7. Ein fischgrätenförmiges bloßes Muster, das auf der Innenseite eines mit einem Resist beschichteten Kupferrohrs ausgebildet ist. Wenn ein automatischer Verschluss verwendet wird und das Timing des Schalters angemessen ist, wird das Muster natürlich.
Abbildung 8. Schematische Darstellung der Messpunkte für die Musterbreite
Abbildung 9. Breitenverteilung der Lagermuster, die auf der Innenfläche eines Kupferrohrs mit einer Resistbeschichtung erzeugt wurden
Abbildung 10. Fischgrätenmuster auf der Innenseite des geätzten Kupferrohrs
Abbildung 11. Nach dem Ätzen die Breite des Lagernutverteilungsmusters
Der Unterschied in der durchschnittlichen Breite der mit Resist beschichteten und geätzten Rillenmuster wurde bewertet und die Ätztiefe betrug ungefähr 1,6 Mikrometer. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass der Fortschritt des Nassätzens isotrop ist und die einseitige Hinterschneidung nahezu der Tiefe entspricht. Da die zur Bewertung verwendeten Proben jedoch unterschiedlich sind, sollten ihre tatsächliche Tiefe, Gleichmäßigkeit und Wiederholbarkeit in Zukunft eingehend bewertet werden.
5. Anwendbarkeit von Luftlagern
Um zu überprüfen, ob die Rohrproben mit den Fischgrätenrillen als Hülsen für Luftlager verwendet werden können, werden sie zu Hülsen verarbeitet und an der Welle befestigt, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Hohlwelle wird als feste Achse in die Hülse eingesetzt und anschließend mittels eines Neodym-Magneten in axialer Richtung aufgehängt. Die Luft, die für das Luftlager benötigt wird, tritt durch die Hohlwelle und kleine Löcher in das Lager ein. Die Drehung der Welle ist die Drehung der von der Luft angetriebenen Welle. Wie in Fig. 13 gezeigt, wurde die Anzahl der Durchgänge durch die Wellenrippen unter Verwendung eines Photokopplers berechnet, um die Anzahl der Umdrehungen zu messen. Wie in Abbildung 14 dargestellt, kann sich die Welle mit einer maximalen Drehzahl von 21.000 U / min ruhig drehen. Es wird angenommen, dass die zusätzlichen Schwankungen, die durch die hohe Drehzahl verursacht werden, durch die manuelle Steuerung der Blasluft und den Formfehler der handgefertigten Welle verursacht werden. Im Gegensatz dazu tritt, wenn das Luftlager keine Rillen aufweist, ein gefährlicheres Schlupfphänomen auf, und die Geschwindigkeit, mit der das Luftlager verwendet wird, wird nicht erreicht.
Dies beweist, dass das Lager für aufbereitete Luft sehr effektiv ist. Die Drehzahl der Welle hängt vom Gewicht der Welle selbst und der Antriebskraft ab. Bei Bedarf können Sie sie in Zukunft erhöhen, um höhere Geschwindigkeiten zu erzielen.
Obwohl die in diesem Lager verwendete Luft durch eine Hohlwelle zugeführt wird, wird die Welle in vielen Fällen von einem Motor oder einer anderen Kraft angetrieben. Daher sollte jegliche Störung der Welle durch das Luftrohr und die Luftzufuhrdichtung vermieden werden.
Ferner ist, wie in Fig. 15 gezeigt, das Luftlager ausreichend, um eine große Last zu tragen, wenn statische Luft durch ein kleines Luftblasloch in eine flache Nut mit geeigneter Größe geblasen wird. Da die Nut während des Betriebs einem Airbag entspricht, wird die Gesamtkontaktfläche der Stützwelle durch den Druck stark vergrößert, wodurch die Stützbarkeit stark verbessert wird. Daher muss die Innenlithographie auf Wellen mit hoher Geschwindigkeit und kleinem Durchmesser angewiesen sein, die leicht schwere Lasten tragen.
Darüber hinaus ist es im Fall eines Rotationsluftlagers, das in alle Richtungen belastet wird, vorzuziehen, gleichmäßig in allen Richtungen abgestützt zu sein. Wenn das Luftlager viele Fischgrätenrillen aufweist, wird die Welle von der gesamten Luft im Ringraum getragen. Ferner schwankt im Fall des Fischgrätenlagers die Stützkraft nicht, da die Nut ständig überlappt und in Bezug auf die Drehrichtung geneigt ist.
Abbildung 12. Manueller Rotor mit Luftlagerbuchse
Abbildung 13. Test zur Untersuchung der Leistung von Lagern mit aufbereiteter Luft
Abbildung 14. Vergleich der Drehzahlstabilität von Wellen mit Luftlager und Airless-Lager
Abbildung 15. Die Struktur der Luftlagernut, die sich an die hohe Belastung aller Parteien anpassen kann. Die Fischgrätenrille sollte als statischer Druckbeutel platziert werden
Die Hülse oder der äußere Ring befinden sich auf einer Seite, nicht auf der Seite der Welle.
6. Conclusión
Este artículo estudia la aplicabilidad de la litografía interna en el procesamiento de cojinetes de aire. Los surcos de espiga formados con éxito no tienen proyecciones finales y el ancho del patrón es casi uniforme. Cuando el eje equipado con el cojinete de aire interno gira alrededor de un eje hueco que puede ser impulsado en el aire de accionamiento, la velocidad del eje puede alcanzar hasta 21,000 rpm sin deslizamiento. Los resultados muestran que la combinación de litografía interna y grabado electrolítico es muy efectiva para procesar cojinetes de aire.
