Bremen, an Ghearmáin – Tá an sciath UltraPLAS nua forbartha ag taighdeoirí Fraunhofer cruthaithe a bheith ina réiteach ceannródaíoch ar na dúshláin a bhaineann le próisis foirmithe príomhúla. Cuirtear an sciath ardscaoilte agus éasca le glanadh seo i bhfeidhm mar chiseal grádán ag baint úsáide as próiseas fuar plasma agus tá sé oiriúnach d'ábhair cosúil le cruach uirlisí, cruach dhosmálta agus alúmanam. Cumasaíonn airíonna fisiceacha uathúla UltraPLAS múnlú foirfe fiú dromchlaí nanascála agus frithchaiteacha. Trí líon na gcéimeanna iar-phróiseála a laghdú agus gníomhairí scaoilte seachtracha a thréigean, déantar an t-iarratas a aicmiú mar an-eacnamaíoch.
Conas is féidir dromchlaí uirlisí ardcháilíochta agus sofaisticiúla a bhratú ar bhealach a fheabhsaítear an táirgeadh, agus go gcuirtear moill nó simpliú suntasach ar phróisis ghlantacháin? Rinne taighdeoirí ag Institiúid Fraunhofer um Theicneolaíocht Déantúsaíochta agus Ard-Ábhair IFAM imscrúdú ar an gceist seo in éineacht le comhpháirtithe sna tionscadail "GlossyCast" agus "UltraTrenn" atá maoinithe ag an Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF. Ba é aidhm na dtionscadal taighde ná na fórsaí scartála agus foirmiú taiscí a laghdú agus ag an am céanna in ainneoin na strusanna sonracha a bhaineann le réitigh bás ardbhrú since agus múnlú insteallta plaisteacha.
Go sonrach, éilíonn múnlú insteallta páirteanna plaisteacha teicniúla réitigh chun fórsaí taispeána a laghdú agus foirmiú taiscí. Baineann sé seo le táirgeadh comhpháirteanna le dromchlaí ard-snasta nó micreastruchtúir an-sainmhínithe, mar lionsaí plaisteacha, trims maisiúla nó nascóirí le cruinneas ardtoiseach. Ar an gcaoi chéanna, i dteilgin bás ardbhrú since, cuireann taiscí ar an dromchla múnla chomh maith le taiscí gníomhairí scaoilte agus bealaí cosc ar tháirgeadh teilgin since snasta ardchaighdeáin. Mar thoradh air seo tá costais shuntasacha ar iar-phróiseáil na gcodanna teilgthe. Beag beann ar seo, is féidir le feidhmiú gníomhaire scaoilte amháin suas le 20 faoin gcéad den am timthriall a áireamh, rud a chiallaíonn go bhfuil féidearthacht shuntasach ann le coigilteas mura bhfuil gá le gníomhairí scaoilte a thuilleadh.
Chun freastal ar an gceanglas-phróifíl thuasluaite ar dhromchlaí optúla ultra-réidh (Ra < 25 nm) laistigh de na tionscadail, caithfidh an sciath féin a bheith réidh agus gan struchtúr. Chun é seo a bhaint amach, baineadh úsáid as an bpróiseas fuar plasma, an próiseas PE-CVD mar a thugtar air (taiscín gal ceimiceach feabhsaithe plasma). Trí chiseal grádán a thógáil, cuireann an próiseas seo ar chumas greamaitheacht ciseal den scoth don chomhlacht táirge ar thaobh amháin agus airíonna neamh-bata eisceachtúla le tréithe fisiceacha den scoth ar thaobh an táirge ar an taobh eile.
Is sainairíonna é an sciath a tháirgtear ar an mbealach seo, mar shampla, modal ard leaisteachas (28 – 32 GPa) agus ard-dlús (1.5 g/cm³). Mar thoradh air seo tá raon cruas Mohs de 5.5, atá ar chomhchéim le gloine nó cruan mar sin. Go saintréitheach, mar sciath neamh-bata, tá fuinneamh dromchla íseal aige freisin (< 28 mN/m) with low polarity (< 1.5 mN/m).
Tacaítear leis an iompar seo gur éirigh leis na taighdeoirí Fraunhofer an sciath UltraPLAS a tháirgeadh le tiús ciseal go háirithe tanaí níos lú ná 100 nm. Bhí sé seo riachtanach fiú sa tionscadal GlossyCast chun dea-éifeacht neamhghreamaithe a sholáthar. Ina theannta sin, ceadaíonn na sraitheanna tanaí gan struchtúir struchtúir dhromchla nanascála, m.sh., don phróiseas nana-imprint, agus dromchlaí snasta scátháin a atáirgeadh go foirfe.
Léirigh tástálacha praiticiúla fairsinge a rinneadh mar chuid de na tionscadail ag cuideachtaí tionsclaíocha éagsúla go laghdaítear fórsaí taispeána agus foirmiú taiscí i réimse an mhúnlú insteallta. Tá sé léirithe freisin go laghdaíonn an laghdú ar fhórsaí greamaitheachta na fórsaí taispeána iomlána. Mar thoradh air sin, is féidir an teocht taispeána a mhéadú, agus an méid cuimilte a laghdú.
I gcodarsnacht leis an úrscothacht, is féidir na bratuithe a bhaint go héifeachtach agus go réidh ag baint úsáide as teicneolaíocht plasma ionas gur féidir, más gá, sciath nua a chur i bhfeidhm arís agus arís eile gan aon chailliúint cáilíochta. Tá sé seo suimiúil go háirithe maidir le dromchlaí uirlisí ard-snasta, toisc go gcuireann sé deireadh leis an ngá atá le snasta am-íditheach nó meaisínithe ultra-cruinneas.
Tá sé léirithe freisin gur féidir leis an éifeachtúlacht eacnamaíoch a mhéadú go suntasach le táirgeadh díreach dromchlaí dísleáite since ardchaighdeáin trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht réitigh. Trí cháilíocht dhromchla na gcodanna teilgthe a fheabhsú go suntasach, is féidir céimeanna iar-phróiseála meicniúla atá costasach agus am-íditheach, mar shampla pléascadh, meilt, agus snasta a shimpliú nó fiú a sheachaint ar fad. Ina theannta sin, is féidir na céimeanna próiseas aonair de leictreaphlátála a ghiorrú nó a laghdú. Is dul chun cinn suntasach i dteicneolaíocht na teilgcheárta é forbairt an sciath scaoileadh UltraPLAS durable seo le haghaidh bás-réitigh since. Osclaíonn an fhéidearthacht gníomhairí scaoilte gearrtha acmhainneacht nua chun cáilíocht réitigh a fheabhsú, costais táirgthe a laghdú agus táirgeadh a dhéanamh níos neamhdhíobhálach don chomhshaol.
Toisc go ndéantar na táirgí teilgthe a mhonarú gan gníomhairí scaoilte, laghdaítear an t-am réamhchóireála le haghaidh leictreaphlátála agus laghdaítear tomhaltas ábhair. Tá an roughness inmhianaithe ag na comhpháirteanna monaraithe. Mar gheall ar an dromchla níos réidhe, is féidir plating geal copair a ligean thar ceal, rud a fhágann go ndéantar ábhair, am agus fuíolluisce a shábháil. Laghdaigh tiús ciseal copair (cianíd) agus nicil geal 50 faoin gcéad an ceann coigilteas breise in ábhair agus am.
Faisnéis chúlra ar an bpróiseas forbartha: Roimh fhorbairt UltraPLAS bhí sciath neamh-bata PLASLON, arb iad is sainairíonna é ard-chruas (cruas Mohs 4.5 - 5.5) agus friotaíocht teocht den scoth suas le 230 céim . Mar gheall ar an bpróifíl réadmhaoine seo tá PLASLON ina sciath éasca le glanadh saor ó PFAS le haghaidh earraí cócaireachta. Trí nuálaíocht leanúnach agus forbairt táirgí cosúil le UltraPLAS agus PLASLON, cuireann ár n-institiúid go mór le feabhas a chur ar phróisis táirgthe agus inbhuanaitheacht a chur chun cinn sa tionscal.