بررسی تأثیر پارامتر ضخامت براده تغییر شکل نیافته در ماشین‌کاری فوق‌دقیق سیلیکون
کد مقاله : 1046-ICME (R1)
نویسندگان
محمد داوری دولت آبادی1، مهدی حیدری *2
1دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده مقاله
سیلیکون تک‌بلور به عنوان یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع پیشرفته، به‌ویژه در حوزه‌های اپتیک، نیمه‌رسانا و میکروالکترونیک، جایگاه ویژه‌ای دارد. از سوی دیگر ماشین‌کاری فوق‌دقیق سیلیکون تک‌بلور با ابزار الماس تک‌نقطه‌ای ، روشی کلیدی در تولید قطعات اپتیکی و نیمه‌رسانا محسوب می‌شود. در این پژوهش، تأثیر ضخامت براده تغییر شکل نیافته (hmax) بر کیفیت سطح و تغییرات زیرسطحی بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش hmax موجب تغییر در زبری سطح و تشکیل لایه آمورف سطحی می‌شود. تحلیل آزمون پرتو پراش ایکس کاهش شدت پیک‌های بلوری و تشکیل لایه آمورف سطحی را تأیید کرد. هم‌چنین بررسی جهت‌های کریستالی نشان داد که آسیب‌های سطحی عمدتاً در راستای <110> رخ می‌دهند. نمودار زمان ماشین‌کاری نشان داد که در ضخامت‌های مختلف براده تغییرنیافته، زمان رسیدن به حد آستانه زبری سطح و همچنین تعداد قطعات تولید شده متفاوت است. تست‌ها بر اساس hmaxمرتب شده و محدوده بهینه حدود100 nm تعیین گردید. این نتایج می‌تواند مبنای بهینه‌سازی فرآیند ماشین‌کاری فوق‌دقیق سیلیکون تک کریستال قرار گیرد.
کلیدواژه ها
ماشین‌کاری فوق‌دقیق، سیلیکون تک‌بلور، ضخامت براده تغییر شکل نیافته، یکپارچگی سطح، جهت کریستالی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی