Meulage : Processus de finition de la surface usinée par le mouvement relatif de l'outil de meulage et de la pièce sous une certaine pression à l'aide de particules abrasives déposées ou pressées sur l'outil de meulage. Le meulage peut être utilisé pour traiter divers matériaux métalliques et non métalliques, et les formes de surface traitées comprennent des plans, des surfaces cylindriques intérieures et extérieures et des surfaces coniques, des surfaces sphériques convexes et concaves, des filetages, des surfaces de dents et d'autres profils. La précision du traitement peut atteindre IT5~IT1 et la rugosité de la surface peut atteindre Ra0,63~0,01 μm.
Polissage : méthode de traitement qui utilise des effets mécaniques, chimiques ou électrochimiques pour réduire la rugosité de la pièce à usiner afin d'obtenir une surface brillante et plane.
La principale différence entre les deux est que l'état de surface obtenu par le polissage est supérieur à celui du meulage et que des méthodes chimiques ou électrochimiques peuvent être utilisées, tandis que le meulage utilise essentiellement des méthodes mécaniques et que la taille des particules abrasives utilisée est plus grossière que celle utilisée pour le polissage, c'est-à-dire que la taille des particules est plus grande.
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Technologie de polissage d'ultra-précision
Le polissage d'ultra-précision est l'âme de l'industrie électronique moderne
La mission de la technologie de polissage d'ultra-précision dans l'industrie électronique moderne n'est pas seulement d'aplatir différents matériaux, mais également d'aplatir des matériaux multi-couches, de sorte que des tranches de silicium de plusieurs millimètres carrés puissent former des circuits intégrés à très-grande-échelle composés de dizaines de milliers à des millions de transistors grâce à cet « aplatissement global ». Par exemple, l'ordinateur inventé par l'homme est aujourd'hui passé de dizaines de tonnes à des centaines de grammes, ce qui ne serait pas possible sans un polissage d'ultra-précision.
En prenant comme exemple la fabrication de puces, le polissage est le dernier maillon de l'ensemble du processus, et son but est d'améliorer les minuscules défauts laissés par le processus précédent de traitement des puces pour obtenir le meilleur parallélisme. L'industrie de l'information optoélectronique actuelle a des exigences de plus en plus précises en matière de parallélisme de matériaux tels que le saphir et le silicium monocristallin comme matériaux de substrat optoélectroniques, qui ont atteint le niveau nanométrique. Cela signifie que le processus de polissage est également entré dans le niveau d'ultra-précision du niveau nanométrique.
Quelle est l'importance du processus de polissage d'ultra-précision dans l'industrie manufacturière moderne ? Ses domaines d'application peuvent illustrer directement le problème, notamment la fabrication de circuits intégrés, les équipements médicaux, les accessoires automobiles, les accessoires numériques, les moules de précision et l'aérospatiale.
Seuls quelques pays comme les États-Unis et le Japon maîtrisent le processus de polissage de pointe.
Le composant principal de la machine à polir est le « disque abrasif ». Le polissage d'ultra-précision nécessite une composition de matériaux et des exigences techniques presque strictes pour le disque de meulage de la machine à polir. Ce disque en acier fabriqué à partir de matériaux spéciaux doit non seulement répondre à la précision nano- du fonctionnement automatisé, mais également avoir un coefficient de dilatation thermique précis.
Lorsque la machine à polir fonctionne à grande vitesse-, si la dilatation thermique provoque une déformation thermique du disque de meulage, la planéité et le parallélisme du substrat ne peuvent pas être garantis. Et cette erreur de déformation thermique qui ne peut se produire n’est pas de quelques millimètres ou microns, mais de quelques nanomètres.
À l'heure actuelle, les meilleurs processus de polissage aux États-Unis, au Japon et dans d'autres pays peuvent déjà répondre aux exigences de polissage de précision des matières premières de substrat de 60-pouces (très-grande taille). Sur cette base, ils contrôlent la technologie de base de la technologie de polissage d’ultra-précision et prennent fermement l’initiative sur le marché mondial. En fait, maîtriser cette technologie signifie contrôler dans une large mesure le développement de l’industrie manufacturière électronique.
Face à un blocus technique aussi strict, dans le domaine du polissage d'ultra-précision, mon pays ne peut actuellement mener presque que des recherches indépendantes-.
Quel est le niveau de la technologie de polissage d'ultra-précision chinoise ?
En fait, la Chine n'est pas sans réussite dans le domaine du polissage d'ultra-précision.
En 2011, le « Matériau standard de taille de particule de microsphères d'oxyde de cérium et sa technologie de préparation » développé par l'équipe du Dr Wang Qi au Centre national pour les nanosciences et la technologie de l'Académie chinoise des sciences a remporté le premier prix de la Fédération chinoise de l'industrie pétrolière et chimique pour l'invention technologique, et le matériau standard de taille de particule à l'échelle nano- pertinent a obtenu la licence nationale d'instrument de mesure et le certificat national de matériau standard de première classe-. Les résultats des tests de production de polissage d'ultra-précision du nouveau matériau en dioxyde de cérium ont surpassé d'un seul coup les matériaux étrangers traditionnels, comblant ainsi le vide dans ce domaine.
Mais le Dr Wang Qi a déclaré : « Cela ne signifie pas que nous avons atteint le sommet dans ce domaine. Pour l'ensemble du processus, il n'y a que du liquide de polissage mais pas de machine de polissage d'ultra-précision. Tout au plus, nous vendons simplement des matériaux.
En 2019, l'équipe de recherche du professeur Yuan Julong de l'Université de technologie du Zhejiang a fondé la technologie de traitement mécano-chimique des abrasifs semi-fixes. La série de machines à polir développées a été produite en série - chez Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. Plus de 1 000 unités ont été produites en série -. Ils ont été identifiés par Apple comme le seul équipement de polissage de précision au monde pour les panneaux de verre et les panneaux arrière en alliage d'aluminium des iPhone4 et iPad3. Plus de 1 700 machines à polir sont utilisées pour la production en série des écrans plats en verre pour iPhone et iPad d'Apple
C'est le charme du traitement mécanique. Afin de conquérir des parts de marché et des bénéfices, vous devez faire tout votre possible pour rattraper les autres, et les leaders technologiques s'amélioreront toujours et les rendront plus précis. La concurrence et le rattrapage constants ont favorisé le grand développement de la technologie humaine.
