Úzka-medzera dávkovania bez kolízie – dlhý tvar

V každom miniaturizačnom programe je moment, kedy mechanický dizajnér hrdo predstaví 3D model, všetci prikývnu na tesné tolerancie a potom výdajný technik priblíži a stíchne. Medzi stenou štítu a aktívnou matricou je teraz vôľa 0,4 mm. Štandardná ihla v skrinke má vonkajší priemer 0,7 mm. Nevojde dovnútra. Nikdy nevstúpi. A tak sa začína známy tanec: nakloňte hlavu o tridsať stupňov a dúfajte, že sa bodka nerozmaže, alebo upravte dizajn zariadenia alebo pridajte vlastný uhlový adaptér, ktorý stojí peniaze a dvoj{8}}týždňovú dodaciu dobu.

Elegantnou odpoveďou nie je nový robot, ale tenšia ihla, ktorá udržuje tok. Tenkostenné švajčiarske obrábanie dokáže zmenšiť vonkajší priemer na 0,35 mm, pričom vnútorný priemer udrží na 0,25 mm. Prietoková kapacita, ktorá sa mení so štvrtou mocninou vnútorného polomeru, je zachovaná; len mechanický obal sa zmršťuje. Predná stena môže mať hrúbku až 25 mikrónov v zosilnenom dizajne, ktorý znie krehko, kým si nespomeniete, že ihla je počas dávkovania stlačená pozdĺž svojej osi, nie ohýbaná - za predpokladu, že jej dĺžka bude krátka. Tuhosť sa mení so štvrtou mocninou vonkajšieho priemeru, takže v momente, keď zoštíhlite vonkajší priemer, musíte obmedziť aj dĺžku, zvyčajne na osemnásť milimetrov alebo menej, inak sa hrot pri zdvihnutí vychýli a bodka dopadne mimo-cieľ. Matematika vychýlenia, δ ≈ F·L³/(3EI), je neúprosná: znížte OD na polovicu a stratíte šestnásťnásobok ohybovej tuhosti, takže dĺžka sa musí kompenzovať.

V praxi sa práca rozvíja v etapách. Najprv sa súčiastka CAD a profil ihly importujú do simulácie kolízie; inžinier trvá na pravidle vôle 0,05 mm, nie 0,02 mm, pretože tepelný rast a opotrebovanie upínadla zaberajú okraj. Rýchlosť približovania k prekážke je obmedzená na dvadsať milimetrov za sekundu, takže hrot neodhliadne od steny. Laserový snímač výšky alebo mechanická Z-zarážka chráni pred nesprávne-naučenou súradnicou. Prvé výrobky sa nanesú na priehľadný akrylový prípravok a pri štyridsaťnásobnom zväčšení sa skontrolujú, či sa na stene štítu nevyskytuje odsadenie a akékoľvek škrabance.

Program prijímača LiDAR, ktorý som sledoval, potreboval vrstvu lepidla len 0,3 mm od 0,4 mm vysokej steny. Tím už mal v rozpočte tridsať{3}}päťtisíc juanov na prestavbu naklonenej-hlavy a akceptoval dvojtýždňové{5}}odloženie. Pred podpísaním PO vyskúšali ihlu s nerezovou tryskou s vonkajším priemerom 0,35 mm / vnútorným priemerom 0,25 mm. Do medzery vošlo s rezervou 0,05 mm, položilo čistú súvislú hrádzu a čas cyklu sa nepohol. Dodatočná ZP bola zrušená. To, čo vyzeralo ako mechanická zmena dizajnu, sa po celý čas ukázalo ako problém s dvojmilimetrovým hrotom.

Skryté náklady na kolíziu sú len málokedy len fixné. Ide o odpad z poškriabaných dielov počas skúšobných chodov, inžinierske hodiny strávené opätovným{1}}učením ciest robota a časové riziko oneskoreného budovania kvalifikácie. Oproti tomu všetkému je vlastná tenká-ihla za deväť juanov takmer triviálna. A ako sa časti zmenšujú smerom k 01005 a dutiny MEMS sa prehlbujú, profil ihly sa začína objavovať v produktovom CAD od úplne prvej kontroly dizajnu, nie ako dodatočný nápad, ale ako spolu-navrhnutý prvok s vlastným tolerančným blokom.

Budúcnosťou sú ihly vyfrézované priamo z 3D modelu zákazníka s geometriou hrotu - uhlom ohybu, prednou-hrúbkou steny, skosením -, ktoré sa považujú za parametre návrhu spolu s veľkosťou podložky a odstupom. Dávkovací hrot prestáva byť „vecou, ​​ktorú priskrutkujeme na koniec“ a stáva sa súčasťou samotného mechanického obalu.