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قزمہ طرزیات یا نینو ٹیکنالوجی کی مستقبلیات کا ایک شاندار شکلی اظہار؛ طبی مقاصد کے لیۓ استعمال کیا جانے والا ایک خلیاتی پیمانے کا روبالہ جو خون کے سرخ خلیات کے درمیان؛ سونپے گۓ افعال انجام دینے میں مصروف ہے۔
چند اھم الفاظ

قزمہ
طرزیات
قزمہ طرزیات

nano
technology
nanotechnology

قزمہ طرزیات (Nanotechnology) ، طرزیات کی ایک ایسی قسم ہے کہ جسمیں انتہائی چھوٹے یا باریک (خردبینی) پیمانے پر اختراعات اور نئی طراز (techniques) پر تحقیق کی جاتی ہے۔ آسان الفاظ میں اسی بات کو یوں بھی واضح کیا جاسکتا ہے کہ قزمہ طرزیات ، اصل میں انتہائی باریک اور ننھے ننھے آلات یا مشینیں بنانے کی ٹیکنالوجی کو کہا جاتا ہے ۔ قزمہ طرزیات کے چھوٹے پیمانے کی حد کا اندازہ اس بات سے لگا یا جاسکتا ہے کہ ان اختراعات کی اگر پیمائش کی جاۓ تو یہ 0.1 تا 100 nm کے درمیان آتی ہے (nm = نینو میٹر)۔ نفاذی علوم کی اس شاخ میں نئی اختراعات کے ساتھ ساتھ پہلے سے موجود اختراعات اور زندگی میں استعمال ہونے والی انواع و اقسام کی اشیاء (سالماتی آلات سے لیکر مصفی زلف تک) کی انتہائی چھوٹے یا ننھے (قزمہ یا نینو) پیمانے پر طرحبندی ، تالیف اور توصیف کی جاتی ہے اور پھر انکے بہتر استعمال کے بارے میں تحقیق۔ قزمہ یا nano ، کسی بھی پیمائش کا ایک اربواں حصہ ہوتا ہے ، یعنی 9- 10 ۔

[ترمیم] ادراکِ قزمہ طرزیات

قزمہ طرزیات فی الحقیقت ایک متعدد الاختصاصات علم ہے لہذا اسکا مکمل ادراک اس وقت تک نہیں کیا جاسکتا جب تک قاری کو ان وحید الاختصاص علوم کا صحتمند مطالعہ نا ہو جن سے قزمہ طرزیات میں استفادہ کیا جاتا ہے۔ ان علوم میں حیاتی کیمیاء، ہندسیات، ریاضیات، سالماتی حیاتیات، طرزیات اور طبیعیات وغیرہ چند اھم علوم ہیں۔ درج بالا علوم کے مطالعے کے بعد اور جواہر، خلیات، اور سالمات کی ساخت اور انکے نظام کے مکمل ادراک کے بعد ہی قزمہ طرزیات کا مطالعہ مفید ثابت ہوسکتا ہے۔

[ترمیم] استحصالِ فطرت

قزمہ طرزیات؛ فطرت کے بنائے ہوئے ان آلات سے بھرپور استفادہ کرتی ہے جن سے زندگی اپنی ننھی ننھی اکائیوں میں اسقدر پیچیدہ افعال انجام دیتی ہے کہ جن کو سمجھ کر انسانی عقل حیران ہوجاتی ہے، ان ننھی اکائیوں کو حیاتیات کی زبان میں خلیات کہا جاتا ہے۔ ہر جاندار خلیۓ کو ایک چھوٹی منی سی اور آنکھ کی طاقتِ بصارت سے باہر، ایک ایسی آلات گاہ تصور کیا جاسکتا ہے کہ جو اس وقت تک انسان کے بناۓ ہوۓ کسی بھی جدید ترین کارخانے سے لیکر شمارندہ سازی آلات بنانے والے کارخانوں تک سے پیچیدہ ہے اور اسکے باوجود اس قدر کثیر مقدار میں افعال انجام دیتی ہے کہ جو بڑے سے بڑے کارخانے میں بھی انجام نہیں دیۓ جاسکتے [1]۔ کائنات تخلیق کرنے والے حکیم العلیم نے ایک ننھے سے خلیے میں سالمات سے بنائے ہوۓ ایسے آلات رکھ دیۓ ہیں کہ جو آج سائنس کی ترقی کی بدولت انتہائی انہماک و برق رفتاری سے سائنسدانوں کے زیرتحقیق ہیں اور جیسے جیسے انکی ساخت کو سمجھنے کی کوششیں کامیاب ہو رہی ہیں ویسے ویسے یہ حقیقت واضح ہوتی جارہی ہے کہ ان خلیات میں موجود یہ ننھے حصے اصل میں سالماتی آلات کے طور پر ہی تصور کیۓ جاسکتے ہیں، اور انہی کی نقل تیار کرنا قزمہ طرزیات کی مستقبلیات پر کام کرنے والوں کا اھم ترین حدف بن چکا ہے [2]۔

[ترمیم] خلیے میں آخر ہے کیا؟

خلیے میں زندگی ہے۔ یہ تو وہ جواب ہوا کہ جو شائد چند اذہان کو تو کافی معلوم ہو لیکن ایک سائنسدان کے ذہن کیلیۓ یہ جواب ناکافی ہی نہیں بلکہ مزید سوالات ابھارنے کا موجب ہے۔ خلیے میں زندگی ہے تو کس صورت میں ہے؟ زندگی خود کیا ہے؟ اور پھر اس سے بھی بڑھ کر یہ کہ اس خلیے کی زندگی کا طرزیات اور قزمہ طرزیات میں کیا کام؟ خلیۓ میں یوں تو اگر ایک خردبین سے دیکھا جاۓ تو درون خلوی عضیات (organelles) یا یوں کہ لیں کہ خلیے کے ذیلی حصے نظر آتے ہیں، پھر جب سائنس کی ترقی نے اس قابل کیا کہ ان عضیات کو بھی کھوجا جاسکے کہ آخر یہ کیسے بنے ہیں؟ تو معلوم ہوا کہ اصل میں خلیے کے یہ ذیلی حصے ، یا تو خود ہی بڑی جسامت کے سالمات ہیں یا پھر ان بڑی جسامت کے سالمات کا مجموعہ ہیں، اور ان سالمات کو انکی جسامت کی وجہ سے سالمات کبیر (macromollecules) کہا جاتا ہے۔

[ترمیم] خلیات میں آلات!

خلیے کو عجوبہ کہنا ایک بہت چھوٹی تشبیہ ہوگی، اگر کہا جاۓ کہ خلیہ قدرت کا بنایا ہوا ایک ایسا اعلٰی ، نفیس اور پیچیدہ شاہکار ہے کہ جس نے اپنے اندر روح کو رواں دواں رکھ کر زندگی کو ممکن بنایا ہوا ہے تو بہت مناسب ہوگا۔ خلیۓ کے اندر سالمات کبیر (macromollecules) سے بنے ہوۓ محرکیات (engines) ہیں[3]، آلی (motors) ہیں اور مضخت (pumps) لگے ہوۓ ہیں، جو کہ باقاعدہ بجلی کی مانند توانائی سے حرکت پیدا کرتے ہیں[4]۔ اور خلیات میں لگے ہوۓ بعض محرکیۓ یعنی انجن تو ایسے ہیں کہ جو مانند مولّد (generator) توانائی پیدا کرتے ہیں۔ ان سالمات کبیر (جو ایک کارخانے کے آلات کی مانند خلیۓ میں لگے ہوۓ ہیں) کی اکثریت کا تعلق لحمیات سے ہوتا ہے، یعنی یہ لحمیاتی سالمات ہوتے ہیں۔

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Нанотехнологіями (рос. нанотехнологии, англ. nanotechnologies, нім. Nanotechnologien f pl) — в широкому значенні слова прийнято називати міждисциплінарну область фундаментальної і прикладної науки, в якій вивчаються закономірності фізичних і хімічних систем протяжністю порядку декількох нанометрів або часток нанометра (нанометр — це одна мільярдна частка метра або, що те ж саме, одна мільйонна частка міліметра (діаметр людського волоса складає приблизно 80 тис. нанометрів).

Вужче значення цього терміну прив'язує нанотехнології до розробки матеріалів, приладів і інших механічних і немеханічних пристроїв, в яких застосовуються подібні закономірності. Нанотехнології мають справу з процесами, які протікають в просторових областях нанометрових розмірів.

Тобто нанотехнології можна означити як технології, основані на маніпуляції окремими атомами і молекулами для побудови структур із наперед заданими властивостями.

Властивості наносистем багато в чому відрізняються від властивостей крупніших об'єктів, що складаються з тих же самих атомів і молекул. Наприклад, наночастки платини набагато ефективніше очищають автомобільні вихлопи від токсичних забруднювачів, ніж звичні платинові каталізатори. Одношарові і багатошарові графітні циліндри нанометрової товщини, так звані вуглецеві нанотрубки, прекрасно проводять електрику і тому можуть стати заміною мідним дротам. Нанотрубки також дозволяють створювати композитні матеріали виняткової міцності і принципово нові напівпровідникові і оптоелектронні пристрої. В даний час вже є дослідні зразки наноконтейнерів для прицільної доставки ліків до уражених органів і нановипромінювачів для знищення злоякісних пухлин. Крім того, нанотехнології нині використовуються для фільтрації води і інших рідин; для створення матеріалів, необхідних при лікуванні опіків і ран; у стоматології; у косметології; при виробництві особливих сортів скла, на яких не осідає бруд (застосовується в автомобіле- і авіабудуванні); при виробництві чорнив; при виробництві одягу, який неможливо забруднити і пом'яти і т. д. За прогнозами журналу Scientific American, вже в найближчому майбутньому з'являться медичні пристрої розміром з поштову марку. Їх достатньо буде накласти на рану. Цей пристрій самостійно проведе аналіз крові, визначить, які медикаменти необхідно використовувати, і уприсне їх в кров.

[ред.] Напрямки розвитку нанотехнологій

Н. розвиваються за трьома основними напрямами:

  • 1) створення матеріалів з ексклюзивними, наперед заданими властивостями шляхом оперування окремими молекулами;
  • 2) конструювання нанокомп'ютерів, які використовують замість звичайних мікросхем набори логічних елементів з окремих молекул;
  • 3) збирання нанороботів — систем, що саморозмножуються і призначені для ведення будівництва на молекулярному рівні.

[ред.] Окремі галузі

Нанотехнологиії здатні виробити революцію в сільському господарстві. Молекулярні роботи здатні виробляти їжу, замінивши сільськогосподарські рослини і тварин. Наприклад, теоретично можливо виробляти молоко прямо з трави, минувши проміжну ланку — корову. Нанотехнології здатні також стабілізувати екологічну обстановку. Нові види промисловості не вироблятимуть відходів, що отруюють планету, а нанороботи зможуть знищувати наслідки старих забруднень.

Нанотехнології мають і блискуче військове майбутнє. Військові дослідження в світі ведуться в шести основних сферах: технології створення і протидії «невидимості» (відомі літаки-невидимки, створені на основі технології stealth), енергетичні ресурси, системи (наприклад, дозволяючі автоматично лагодити пошкоджену поверхню танка або літака), що самовідновлюються, зв'язок, а також пристрої виявлення хімічних і біологічних забруднень. Як передбачається, в 2008 році будуть представлені перші бойові наномеханізми.

Особливі надії на нанотехнології покладають фахівці у галузі електроніки і інформаційних технологій. У 1965 році було можливим умістити на одному чипі лише 30 транзисторів. У 1971 році — 2 тис. Нині один чіп містить близько 40 млн. транзисторів величиною 130—180 нанометрів, і з'явилися повідомлення, що вдалося створити транзистор розміром в 90 нанометрів. Цей процес зробив складну електронну і комп'ютерну техніку доступним для більшості споживачів: у 1968 році один транзистор коштував у США $1, нині за ці гроші можливо придбати 50 млн. транзисторів.

У 1965 році Гордон Мур, фахівець у сфері фізичної хімії, зробив знамените передбачення, яке було названо «Закон Мура». «Закон Мура» проголошує, що число транзисторів на чіпі буде можливо подвоювати кожні 18 місяців. Протягом декількох десятиріч цей прогноз доводив свою точність. Нині виробники комп'ютерних чіпів зіштовхнулись із складностями мініатюризації: аби ділом підтверджувати «Закон Мура», потрібно, щоб транзистор був величиною не більше 9 нанометрів. За прогнозом Міжнародного Консорціуму Напівпровідникових Компаній, цей рівень розвитку технології буде досягнуто до 2016 року.

[ред.] Нинішній рівень і перспективи нанотехнологій

Консультативна Рада з проблем науки і технології при Президенті США (PRESIDENT'S Council of Advisors on Science and Technology) підготувала доповідь, у якій аналізується нинішній рівень розвитку нанотехнологій в США та в інших науковиробляючих країнах і оцінюються перспективи подальшого прогресу в цій новітній сфері наукових досліджень та технологічних розробок. У доповіді підкреслюється, що в даний час Сполучені Штати є світовим лідером у області нанотехнологій. На частку США доводиться чверть світових інвестицій у цю сферу і не менше половини статей по нанотехнологіях, публікованих в найавторитетніших професійних журналах. Америка також лідирує по кількості патентів, які присуджуються за нанотехнологічні розробки. В цілому американські фахівці тримають дві третини таких патентів, виданих останніми роками. У одному тільки 2003 році учені і інженери із США одержали близько 1 тис. нанотехнологічних патентів (більш свіжих даних поки що немає).

Автори доповіді попереджають, що конкуренція у сфері нанотехнологій останніми роками загострилася і, безумовно, посилюватиметься і в осяжному майбутньому. Країни Євросоюзу, Японія і Китай в даний час щорічно виділяють на ці програми зі своїх бюджетів приблизно по $900 млн., що ненабагато менше американських федеральних витрат. Для порівняння, за даними організації Національна Ініціатива в області нанотехнології США (NATIONAL Nanotechnology Initiative), в 2002 році витрати всіх держав світу на ці цілі не перевищували $2 млрд. Сумарний рівень інвестицій приватних корпорацій з інших країн на ці цілі в даний час вже дещо перевищує аналогічні витрати американських компаній.

У грудні 2003 року Конгрес США прийняв особливий закон «Нанотехнологічні Дослідження і Розробки 21 сторіччя» (21st Century Nanotechnology Research and Development Act), яким передбачалося збільшення асигнувань на подібні проекти. У 2004 році з федерального бюджету США на розвиток нанотехнологій було виділено близько $1 млрд. 240 млн. (для порівняння, в 2001 році — $464 млн.). Ці дослідження також активно фінансуються за рахунок бюджетів окремих штатів, які в цілому направили на ці цілі порядка $400 млн. Ще більше засобів витрачає американський бізнес — без малого $2 млрд. П'ята частина цієї суми доводиться на біотехнологічні фірми, стільки ж — на електронні, 18 % — на хімічну промисловість, по 8 % — на аерокосмічну індустрію і енергетику.

Інша назва — наномолекулярні технології (від «нано» — К.Ерік Дрекслер, 1977).

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地球環境や新素材開発が話題になっている昨今、これからの表面改質熱処理技術はどのように進歩を遂げるのであろうか。
材 料自体の特性を向上させることも重要であるが、これらの材料開発は厳しいニーズに対して、表面改質技術を避けては通れないところまで来ていると思われる。 以下に、これからの表面改質技術の方向性について示し、それぞれの課題について対応しなければならない項目の一例を挙げた。

[従来プロセス]






[ニーズ]






[新プロセス]
固体・気体・液体で用い、温度-時間で制御したプロセス

・操業性(自動化・高精度な制御・大量生産)
・環境調和性
・表面改善およびコーティングの高品質・高機能化
・低価格(省エネルギー、後処理の省略など)

真空(減圧)雰囲気・プラズマエネルギを利用したプロセス

これからの表面改質技術の方向性は、高品質化、いわゆる高性能化と低コスト化がさらに厳しく要求され、しかも環境調和性について満足されなければならない。
このニーズにこたえるために、既存材料の高性能化・高機能化を図るため、種種の表面改質方の開発に拍車がかかってきた。
従来の表面改質法は固体・液体・気体などを利用した処理法が一般的であったが、自動化が容易に可能で、しかも精度のよい制御が出来る真空・プラズマエネルギを利用した表面改質熱処理法は、開発の進む表面改質法の中でも次世代に大きな飛躍が期待される。
本文ではこの表面改質処理技術の中でも、将来性が特に期待され、注目されている蒸着法、いわゆるPVD(物理的蒸着法)とCVD(化学的蒸着法)の原理・特性および工業的応用について述べる。
●各種蒸着法の原理・特徴
適用材料を生かしたPVD・CVD処理を行い、それぞれの目的とする効果を得るためには、種々ファクターを総合的に判断して表面改質の使用を決定することが大切である。
下図にはそれぞれに検討しなければならない項目について示した。

[ 応用対象名 ]

[ 処理法 ]

[ 要求特性 ]
・切削工具
・刃物
・金型
・機械部品
・機能部品
など

・CVD
熱CVD
プラズマCVD
・PVD
イオンプレーティング
スパッター

・耐摩耗性
・耐焼付性
・耐食性
・離型性
・耐熱性
など
[ 処理被膜 ]

[ 基盤材料 ]

[ 運用効果 ]
・膜種
(例えばTiC、TiN、
TiCN、TiAlN、CrN、
Al_2O_3など)
・厚膜化
・多層化
・複合的処理
など

・鋼
(例えばSKH、SKD、
SUS、SCMなど)
・超硬合金
・非鉄金属材料
(例えばAl合金、
Ti合金など)
・セラミック、サーメット
など

・耐久性寿命の向上
・生産性向上
・工程およびメンテ
ナンス時間の短縮
・高寸法精度の維持
・品質の向上
・設計変更
など

基材と表面機能の組み合わせは多種多様で、それぞれの蒸着法の特徴を十分に把握し、用途・目的などを考慮して適正な選択をしなければ満足する性能は得られない。
次表に、工具・金型および機械部品などを対象とした場合の各種蒸着法の比較を示し、さらに各種蒸着法に適用できる基材を示した。CVD、プラズマCVD、PVDにはそれぞれ損失がありその目的にあった使い分けが必要である。

[ 各種蒸着法の比較 ]
処理法

CVD

プラズマCVD

PVD
原理

成分元素を分子状にガス化し、化学反応によって被膜を形成させる

ガス状元素をプラズマにより分解・イオン化し被膜を形成させる

成分物質を蒸発・イオン化し、被膜を形成させる
被膜物質

TiN、TiC、TiCN、Al_2O_3、SiC(炭素ケイ素)などの単層、または複層多重

TiN、TiC、TiCN、ダイヤモンド、DLC(ダイヤモンド状炭素)、cBN(立方晶窒化ホウ素)

TiN、TiCN、CrN、TiAlN、ZrN、HfN
処理温度

700 ~ 1200[℃]

~ 600[℃]

200 ~ 600[℃]
成膜速度

1 ~ 3[μm/h]

1 ~ 10[μm/h]

1 ~ 10[μm/h]
膜厚

2 ~ 20[μm]

1 ~ 10[μm]

1 ~ 10[μm]
前処理

簡単

注意要

注意要
部分処理
(マスキング)

困難

可能

可能
密着性





○または◎
膜密度






表面粗さ






つきまわり性






寸法精度・変形



○または◎


適用材の範囲








[ 各種蒸着法に適応可能な基材 ]
処理法

適用材料
CVD

超硬合金(WC-Co)
鋼(SKH、SKD、SUS)
セラミック(SiC、Si_3N_4、Al_2O_3など)
カーボン
P-CVD
PVD

鋼の全ての材質
(SKH、SKD、SUS、プレハードン鋼、プラスチック金型用鋼、
SCM、SNCM、SUJ、SKS、SK、SCなど)
超硬合金(WC-Co)
サーメット

各 種鋼材の焼入れおよび焼戻し条件とCVD・PVDを行う処理温度範囲をみると、それぞれの鋼種の焼入れ・焼戻し条件によって、CVD・PVD処理温度を選 定する必要がある。この図よりPVDの処理温度は、その鋼種の焼戻し温度以下で処理することが大切で、コーティングの際基材の変態が伴わない方が望まし い。

■PVD処理
最も多く工業的に応用されている代表的なイオンプレーティング装置には、アークプラズマ方式とHCD方式がある。
アー クプラズマ方式の特徴は、金属を蒸着させる機構にある。蒸発させようとする金属を水冷し、その裏面に磁石を装着し、真空容器を正に、またターゲット材を負 に電圧を印加する。円筒状のターゲット材の表面でアーク放電をさせ金属を固体から気体状にし、イオン化させる方法で、比較的低温度の200~600℃ で処理可能である。また、コーティング表面粗度の改良開発に実績が認められるようになってきた。
一方、HCD方式の構造は、円筒状のコーティング処理室の中央下部に成膜用金属を溶かすためのるつぼが設置され、さらにるつぼの上方の上蓋にプラズマ電子銃が取り付けられている。
電 子銃から放出された電子は、処理室内の電位を持ったるつぼに飛び込み、成膜用金属を溶解・蒸発させ、さらに蒸発した金属蒸気とガス入口から導入された反応 ガスは、上から降り注ぐ電子との衝突で最外軌道の電子がはじき飛ばされ、プラスにイオン化する。ここで、るつぼと電子銃の間の空間は、ガス電子とイオンに 解離したプラズマ状態が生じる。
プラズマの近くにワークをマイナスに帯電した状態で配置する。その電位差によって高いエネルギーで金属イオンと反応ガスイオンがワーク表面に衝突・反応し堆積成膜する。
HCD法は通常400~600℃で処理するのが一般的で、コーティング膜のスムース性が極めて良好であるのが特徴である。
以下にPVD方式による使い分けについて示す。

方式

蒸着法

コーティング
膜種

処理
温度
(℃)





表面
粗度

多層
(複合)


処理可能
寸法および
重量

被処理材料
アーク
プラズマ

アーク
放電

TiN、TiCN、CrN
ZrN、TiAlN
各種金属

200

600




または





Max2500L
1000kg

超硬合金、SKH系、SKD系
SUS系、SC、SCM、SNCM
プレハードン鋼、Al合金
Ti合金、Cu系、サーメット
HCD

電子銃

TiN、TiCN、CrN

400

600







○または△
Max600L
100kg

超硬合金、SKH系、SKD61
SKD11(高温焼戻材)
SUS(オーステナイト系)
サーメット

方式の選定にあたっては、コーティング膜種・処理温度・被処理材料および処理可能寸法など総合的な判断が必要である。さらに、PVD法で工業的に可能なコーティング被膜の特性および用途を示す。

膜種

色調

硬度
(Hv)

摩擦係数




















用途
TiN

金色

2000~2400

0.45









切削工具、金型、装飾品
ZrN

ホワイトゴールド

2000~2200

0.45









装飾品
CrN

銀白色

2000~2200

0.30









機械部品、金型
TiC

銀白色

3200~3800

0.10









切削工具
TiCN

バイオレット~灰

3000~3500

0.15









切削工具、金型
TiAlN

バイオレット~黒

2300~2500

0.45









切削工具、金型、装飾品
Al_2O_3

透明~灰色

2200~2400

0.15









絶縁膜、機能膜
DLC

灰色~黒色

3000~5000

0.10









切削工具、機能膜、金型

それぞれの皮膜の特徴を知り、用途・目的によってコーティング膜の選定をしなければならない。表中のDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜は摩擦係数が極めて低く、用途の拡大が期待されている。

■CVD処理
母材の表面で化学反応を起こさせて、蒸着物質を合成・成膜させるのがCVDである。低温で気化した揮発性の金属化合物塩と、高温に加熱された母材との接触による反応が基礎となって、目的とする金属化合物を母材表面に析出させ、被覆面を得る。
次に熱CVDの代表的な化学反応例とCVD処理で蒸着可能な単層膜及び多層膜の代表的な例を示す。

[ CVD処理の代表的な化学反応例 ]
膜種

化学反応
TiC

TiCl_4(g) + CH_4(g)

H_2
→→→→
950~1050℃

TiC(s) + 4HCl(g)
TiN

TiCl_4(g) + 1/2N_4(g)

H_2
→→→→
850~1000℃

TiN(s) + 4HCl(g)
Al_2O_3

2AlCl_3(g) + 3CO_2(g)

H_2
→→→→
950~1050℃

Al_2O_3(s) + 3CO_2(g) + 6HCl(g)


[ CVD処理で蒸着可能な皮膜の代表的な例 ]
単層膜

TiC、TiN、TiCN、TiCNO
多層膜

TiC/TiN、TiC/Al_2O_3、TiC/TiCNO、TiC/TiCN/TiN
TiC/TiCNO/TiN、TiC/TiCN/Al_2O_3、TiC/Al_2O_3/TiN


最近の傾向として、切削工具はもとより金型においても単層膜から多層膜に移行しつつあり、種々の特性を兼ね備えたコーティング膜が注目されている。
特に金型へのCVDコーティングは、従来ではTiC単層が一般的であったが、耐熱やその他種々の特性に優れている。
TiC/TiCN/TiNの3層コーティングが主流を占めるようになってきた。

■複合処理
蒸着処理を含む複合処理は、種々の過酷な使用条件に耐えうることが次第に認められ関心が持たれるようになってきた。
この複合表面改質処理を目的別に分類すると、次の3種類に分けることが出来る。

1) 基材の機械的特性を向上させ、皮膜との相乗効果を担ったプロセス
2) 基材と皮膜の密着力を向上または安定化させたプロセス
3) 皮膜自体の物理的特性をさらに向上させたプロセス

これらの複合表面改質処理は、いろいろな金型や機械部品に対して、ユーザーの厳しいニーズに対応できる極めて有効な手段と思われる。
次表は目的別分類とプロセスの例である。

複合処理の分類

プロセス例
[1]基材の特性を向上させ、皮膜との
相乗効果をねらったプロセス

1) 窒化 + PVD
2) 浸炭窒化 + PVD
3) 浸炭 + PVD
[2]基材と皮膜との密着力を向上、
または安定化させたプロセス

1) イオン注入 + PVD : 例(N TiN、Ti TiN)
2) ショットピーニング + PVD
3) 化学研磨、または物理研磨 + PVD
[3]皮膜自体の物理的特性を
さらに向上させたプロセス

1) PVD + スパッタリング : 例(TiN MoS_2)
2) PVD + プラズマCVD : 例(TiN TiCN DLC)
3) CVD + PVD : 例(TiC-Al_2O_3 TiN)
4) 湿式メッキ + PVD : 例(Ni-P TiN)
5) CVD + ショットピーニング


今、注目され話題となっている切削工具・金型および部品などに潤滑剤を用いず、ドライで使用する場合に本処理法は効果を発揮する物と思われる。
●工業的応用
蒸着法の工業的応用については、主として耐摩耗性や耐焼付性を必要とする切削工具・金型および機械部品に適用され、それぞれの適用目的は異なるものの、結果的には省資源・省エネルギに寄与してきた。



以 上、PVDとCVDの材料を生かす処理方法と特性について述べた。今後、表面改質法によって種々の特性を向上させる要求は、ますます多様化するだろう。 オールマイティの処理プロセスはなく、その用途目的によって、適正な処理法の選択をしなくてはならない時代に入ったと言える。
処理法の選択を誤ったため、結果的には改善や開発が大幅に遅れ、その商品が競争に負けてしまったことをよく聞く。今こそ、これらの表面改質処理の将来動向を見極め、それぞれの仕様にあった材料-熱処理-表面改質法の選択が重要であると痛感する。

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具BW捨棄式鑽石V卡刀BW捨棄式金屬圓鋸片木工捨棄式金屬圓鋸片PCD木工圓鋸片醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具全鎢鋼V卡刀-電路版專用全鎢鋼鋸片焊刃式側銑刀焊刃式千鳥側銑刀焊刃式T型銑刀焊刃式千鳥T型銑刀焊刃式螺旋機械鉸刀全鎢鋼斜邊刀電路版專用鎢鋼焊刃式高速鉸刀超微粒鎢鋼機械鉸刀超微粒鎢鋼定點鑽焊刃式帶柄角度銑刀焊刃式螺旋立銑刀焊刃式帶柄倒角銑刀焊刃式角度銑刀焊刃式筒型平面銑刀木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

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V-Cut捨棄式PCD鑽石圓鋸片

◆適用於被切削基材總類: 電路板、玻璃纖維、碳纖維、Kevlar纖維、聚乙烯纖維線路板複合材料。

本體刀具:材料為机械构造用炭素工具钢JIS-SK-5高碳钢AISI-SAE 1086

有高硬度及坚韧之特性

捨棄式刀齒片:捨棄式刀齒片為PCD聚晶金剛石複合片、因PVD鑽石刀的硬度最高,有極好的耐耐磨性,摩擦係數小,熱膨脹係數小,有很好的耐熱性,非常適合表面高細膩度加工。

切割形狀:

某些完工的小型電路板,以多連片的排版相連成為暫時性的大板面,以方便下游的自動化組裝與銲接。此種聯合式的大板面上,其各小板間接壤處之正反面,需以上下對準的 V 型刮刀,預先刮削出 V 型溝槽,以方便事後折斷分開。

特點:刀尖強度高、不易崩齒、鋒利性好,有優良的物理性能,使用壽命長 V-Cut捨棄式PCD鑽石圓鋸片偏擺0.05mm、可以隨時更換磨損PCD聚晶金剛石複合片、達到節省成本、提高工作效率與精度。

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(2)Carbide Cutting tools設計

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一般使用車床進行機械加工時,會發生所謂的“振刀”的場合約有以下幾種場合:

(一) 利用成型刀片進行成形車削。
(二)細長圓桿的外圓車削。
(三)薄肉圓桿的外圓車削。
(四)箱形部品(如鈑金焊接結構件)車削。
(五)超硬材質切削。
(六)軸承已受損而繼續切削等。

當 振刀發生時,刀具、工件與車床的振動往往導致工廠內部有刺耳的噪音,而其振幅大小單邊達數十微米(μm)以上,有時其至高達100微米以上亦所在多聞。這 種振刀不僅造成刀具或工件的夾持變鬆之外,同時也因其吵鬧的噪音對操作人員造成不良的身心影響,而加工精度也因此無法達成客戶的要求,因此各工具機廠莫不 戰戰兢兢地將振刀問題之排除視為草 大的挑戰。

描述“振刀”的分類與挑除的方法,並且以一個實際的案例說明振刀的問題 排除與防治之道。透過儀器的實測,將原來的振動藉由局部的修改設計而達到高達十倍以上 的改善成果。
 
二、基本方法
有 關工具機的顫振(Chattering)學理分析在工具機研究上屬於相當艱深的一門學問,其產生來源與加工材質、機械設計及切削條件有著相當的關聯 [2,3],一般以圖2.1來解釋整個切削系統,其中“切削過程”牽涉到材質(工件)的硬度、進給的大小等等,而“機器結構 ”部份則牽涉到工具機各單體結構強度設計,諸如主軸軸承、頭部本體,刀盤設計以及刀具夾持等特性。由於學理有著一大堆數學方程式[4],在此不對此部份做 深入的介紹,僅將一 般客戶常發生的振刀現象,概分成以下兩類:

(一)強制振動(Forced Vibration)
這是在斷續 切削而導致的強制振動或者是因轉動零件有瑕玼而造成的振動,一般常見常見的如軸承的損壞而造成的異音或齒輪嚙合不佳以及工件夾持不佳、主軸擺幅過大等現象 皆屬此類。這類問題中,斷續車削屬於加工技術問題,而零件瑕玼即大部份來自於工具機的裝配技術及其關鍵零組件的品質控制,而且也與機台結構設計理念有關。 其 特徵為振動的特性與轉數的大小有直接的關聯。  

(二)自激振動(Self-excited Uibration)
這是因為 切削加工時具有週期性的工作凹凸不平特性造成週期相位的少許錯開而又反覆重疊的再生效果所產生的影響一般又可稱之為“共振” (Resonance),其主因來自於工具機結構的自然頻率受到激發或者是工件夾持系統的自頻率過低而受到激發所引起。由於結構的自然頻率只隨夾持或固定 方式的改變而改變,因此振刀發生時,改變切削條件(如改變轉速)往往石以改善切削振動,然而在某些無法改變切削速度的場合(如攻牙或某些材質的切削),往 往只有借助於夾持方式的變更,甚至於改變刀具或刀具固定方式才能解決這類問題。

 
三、抑制振刀的對策
依據研究所得的振刀原理,目前應用於加工現場中有一些比較具體而實用的方法:

(一)儘量選擇切削阻抗較小的一切條件,亦即最適當的刀具進給速率與切削速度(或主軸轉速)。
(二)調整切削速度以避開共振。
(三)減輕造成振動的部份的工作重量,慣性越小越好。
(四)針對振動最大的地方予以固定或夾持,如中心架、工作保持器等。
(五)提高加工系統的剛性,例如使用彈性係數較高的刀柄或使用加入動態減振器(Dynamic Damper)的特殊抗震力,以吸收衝擊能量。
(六)從刀片與工作旋轉方向下功夫(如圖3.1中所示,工作將刀具下壓同時也增高刀具的穩定性)。
(七) 改變刀具的外型與進角,例如(圖3.2):鼻端半徑(Nose Radius)越小越好,以降低切削阻力。 側傾角(Sick Rake Angle) 必須取正值,以使切削方向更近垂直。後傾角(Back Rake Augle) 最好為正值,惟甚去屑切屑能力相對變差,因此一般可選 用槽刑刀以使傾角變為負值,但仍保有正值的切削效果。

四、導角(Lead Augle)越小越好,最好為零。
端切削緣角(end Cutting Edge Augle)越大越好,以減少刀具在工作上的摩耗,惟其支撐刀具的能力亦相對降低。

 
五、振刀改善方法:
案例中受到一些限制:

(1)車螺牙無法改變進刀速度,否則會使節距(Pitch)改變。
(2)內牙刀無法改變進刀的角度。
(3)材質硬度限制切削速度,而切削速度(或轉速)則直接影響到生產量。

只 有借助於更高級的抗震刀或者改變原切削系統的剛性(或夾持能力)的方法了,然而前者意味著客戶必須負擔較高的刀具成本卻只能做到其他競爭對手用一般刀具使 能生產的品質條件,當然無法令客戶滿意,因此在本案中,重新改變原始的刀具夾持設計,例如選用較長的刀具座或者刀具襯套,甚至改變刀盤的厚度都是可行的方 法,又如將切削之內牙刀與刀具座焊接在一起都是可行的方法,當然,最治本的方法當然是改變刀盤厚度 的設計了。

即為只更換襯套,但不更改刀具座的頻譜量測結果,從頻譜中可以清楚的看出其振動幅已由原來的427.818㎎降低到43.577㎎,足足改善近十倍,而原來金屬斷續切削之刺耳聲當然亦轉為正常切削之順耳的聲音了。圖5.2顯示改善過後的工作外型已相當的漂亮了 。

 
六、結論
探 討CNC車床在切削時發生所謂“振刀”的可能原因以及改善的方法,並透過車攻內牙的案例介紹,將實際切削所發生的振刀利用頻譜分析儀與加速規將振動時特性 量測下來以做為振動診斷的要因分析之參考。在本案例中,透過刀具座與襯套的局部修正即可解決令人頭痛的振動問題。然而對工具機製造廠而言,真正的設計應該 是在結構上儘量避免強度的不足與振刀的發生,否則將只是亡羊補牢。就本案例而言,刀盤厚度的最佳與設計值得 進一步的研究,以確保機器切削之高穩定性。

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A typical USB connector.

Just about any computer that you buy today comes with one or more Universal Serial Bus connectors on the back. These USB connectors let you attach everything from mice to printers to your computer quickly and easily. The operating system supports USB as well, so the installation of the device drivers is quick and easy, too. Compared to other ways of connecting devices to your computer (including parallel ports, serial ports and special cards that you install inside the computer's case), USB devices are incredibly simple!

In this article, we will look at USB ports from both a user and a technical standpoint. You will learn why the USB system is so flexible and how it is able to support so many devices so easily -- it's truly an amazing system!

Anyone who has been around computers for more than two or three years knows the problem that the Universal Serial Bus is trying to solve -- in the past, connecting devices to computers has been a real headache!

  • Printers connected to parallel printer ports, and most computers only came with one. Things like Zip drives, which need a high-speed connection into the computer, would use the parallel port as well, often with limited success and not much speed.
  • Modems used the serial port, but so did some printers and a variety of odd things like Palm Pilots and digital cameras. Most computers have at most two serial ports, and they are very slow in most cases.
  • Devices that needed faster connections came with their own cards, which had to fit in a card slot inside the computer's case. Unfortunately, the number of card slots is limited and you needed a Ph.D. to install the software for some of the cards.

The goal of USB is to end all of these headaches. The Universal Serial Bus gives you a single, standardized, easy-to-use way to connect up to 127 devices to a computer.

Just about every peripheral made now comes in a USB version. A sample list of USB devices that you can buy today includes:

  • Printers
  • Scanners
  • Mice
  • Joysticks
  • Flight yokes
  • Digital cameras
  • Webcams
  • Scientific data acquisition devices
  • Modems
  • Speakers
  • Telephones
  • Video phones
  • Storage devices such as Zip drives
  • Network connections
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Universal Serial Bus (USB*) is a connectivity specification developed by Intel and other technology industry leaders. USB provides ease of use, expandability, and speed for the end user.

USB is arguably the most successful interconnect in computing history. Originally released in 1995 at 12 Mbps, USB today operates at 480 Mbps and can be found in over 2 billion PC, CE, and mobile devices. In addition to high performance and ubiquity, USB enjoys strong consumer brand recognition and a reputation for ease-of-use.

Intel and the USB

Intel contributed to the development of connector standards for the booming peripheral industry. The result was the Universal Serial Bus (USB). USB allows high-speed, easy connection of peripherals outside the personal computer. Simply plug it in—everything configures automatically.

The problem

In the early 1990s, peripheral devices—such as scanners, printers, and PDAs—each had their own complicated installation procedure. At the same time, because of the power and popularity of the PC, more and more of these peripherals were being created. People needed a faster, easier, less frustrating way to connect these devices without having to add cards to the PC and reboot the system.

Industry collaboration

Intel formed the USB Implementers Forum (USB-IF) in 1995 with other industry players to support and accelerate market and consumer adoption of USB-compliant peripherals. Today, USB-IF has over 900 member companies, and the Board of Directors is comprised of representatives from Agere Systems, Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC, and Philips. Intel's role includes:

  • Contributing technology from Intel Research and Development, enabling higher-speed connections and plug and play simplicity.
  • Helping develop an open industry specification with royalty-free license for IP.
  • Encouraging adoption of the specification by implementing it in Intel products—Intel released chipsets in May 2002 which integrate Hi-Speed USB 2.0 in the I/O Controller Hub (ICH4) and future versions of the I/O Controller Hub.

Speeding up implementation through "PlugFests"—opportunities for vendors to get together to test and demonstrate interoperability of their products based on a set of standards or specifications. The USB-IF currently holds over five compliance workshops or "plugfests" yearly, both within the U.S. and internationally.

Standards progress

USB is now a standard feature on all PCs and makes it much easier for users everywhere to plug in everything from digital cameras to MP3 players to their PCs. Devices are easier to install and can be disconnected and plugged back in freely without rebooting the system. USB has provided a tenfold performance increase in data speed from legacy interconnects and has helped further increase the range of products offering PC connection as a feature. Today, new device categories include digital camcorders, digital still cameras, USB flash drives, MP3 players, external DVD-RWs, CD burners, external storage, and more advanced digital scanners and specialty printers.

Today, USB 2.0 or Hi-Speed USB, provides an even greater enhancement in performance—up to 40 times faster than USB 1.0, with a design data rate of 480 megabits per second (Mbps). The specification for USB 2.0 was approved in April 2000. Hi-Speed USB has won several awards, including PC Magazine's Technical Excellence Award in the Specifications category, and CNET's Best Emerging Technology Award at PC Expo.

In addition, USB On-The-Go (OTG), a supplement to the USB 2.0 specification, was created in 2002. USB OTG defines a dual-role device, which can act as either a host or peripheral, and can connect to a PC or other portable devices through the same connector. Portable computing devices such as handhelds, cell phones and digital cameras that today connect to the PC as a USB peripheral will benefit from having additional capability to connect to other USB devices directly. This means users can perform such functions as sending photos from a digital camera to a printer, PDA, cell phone, or sending music files from an MP3 player to another portable player, PDA or cell phone.

USB in the future

With the success of wired USB, the future of USB looks even better—with the removal of the wire. Next generation Hi-Speed USB will be wireless and will have a targeted bandwidth of 480 Mbps at under 10m. The Wireless USB specification maintains the same usage and architecture as wired USB with a high-speed host-to-device connection.

With these considerations in place, it will enable an easy migration path for today's wired USB solutions. Wireless USB looks to become the single, standard wireless interconnect capable of supporting usage models across all three environments—PC, CE, and mobile market segments.

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Ultra-wideband (UWB) has been in the market since 2006, yet only a handful of consumer products based on Certified Wireless USB of WiMedia's UWB radio platform exist. In fact, there isn't even one native peripheral to date. The only application we've seen so far is some WUSB hubs plagued by sub-par performance. So, where is Wireless USB heading? IMS Research believes UWB and all the protocols that rely on the platform are at a cross-road, and 2008 may very well be pivotal year for them.

The key is in getting more first tier manufacturers to ship WUSB integrated with their notebooks, and this should ramp up the production, hence driving the cost down to below $5. (The UWB IC prices currently remain at around $10.) Even though Dell, Toshiba and Lenovo are getting onboard, the rest is skeptical about UWB future, and has expressed concerns that half of the eco-system has been disappointing. IMS Research isn't all pessimistic, reassuring that UWB market volume will increase eventually as portable electronics move on to wireless option whose only choice is Wireless USB.


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喜歡在自己的網頁上使用紫紅色及黃色的使用者要注意了,
電腦銀幕需要耗費比較多的電力才能將這些顏色忠實的呈現在銀幕上,
通常亮色系的顏色會比暗色系的顏色多耗費20%瓦的電力。

所以Google的非官方版網頁Blackle或許可以成為Google族的新去處,
開啟全黑的版面可比全白色的版面少用些電,
如果全世界的Google族全都轉檯到Blackle,
全球每年可以減少750百萬度(Megawatt-hours)的用電量。

如果想知道自己最喜歡的顏色究竟會浪費多少電,不妨到Energy Star上查查看

[原文連結]


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Eye-Fi發表了三款2GB的SD卡,皆具有無線網路的功能,容量也是2GB,型號如下:
Eye-Fi Explore,美金129元,折合新台幣為4000元;
Eye-Fi Share,美金99元,折合新台幣為3100元;
Eye-Fi Home,美金79元,折合新台幣為2500元;

說實在的價格上實在貴了點,
直接一點說的話,
版大覺得它是廢柴一根,
現在那一台NoteBook還是PDA裡面沒有內建無線網卡的呢?
舊的NoteBook說不定還無法支援此張卡呢一一...

版大想,
它大概是做給相機或多媒體設備使用的吧,
但是如果用數位相機的話要怎麼把照片無線傳到電腦呢一一?
那又是個大問題,
據我所知現在的相機或mp3、mp4一般都沒辦法直接把照片傳到電腦吧?

哦?手機?新的手機傳輸的功能那麼多,
又有誰會無聊的插那麼大一張卡到手機裡呀?
手機一般都碼用愈小愈好(如T-flash)的卡吧!
不知它市場會有多大。

入門款的Eye-Fi Home則只有把相片上傳到桌機或筆電的功能。

次者的Eye-Fi Share則可透過Wi-FI上傳自己的相片到FaceBook等社交網站或知名網路相簿。
(還是要透過媒介吧一一?)

最貴的Eye-Fi Explore這張SD卡的特別功能在於具有「Skyhook geotagging」,
走Skyhook的方式,也就是可以透過Wi-Fi來作定位
,不過誤差值約20到30公尺,
基本上就是跟iPhone與iPod touch一樣的定位方式,
並且一年內可以直接使用美國當地的Wayport付費無線網路服務。

而重點的Wi-Fi定位是否跟版大想得一樣呢?
如果在野外遇難了如果身上帶了這一張Wi-Fi卡是否可以發出GPS定位讓救難隊找到自已?
如果四川人現在有這樣的卡的話相信對生命安全就更有保障了...
(最後一段純筆者想像…各位別見怪@@")

[資料來源]

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樓上的猛男是誰咧?
他就是傳說中一年多前靠Wii一瘦成名的大哥呀~
當時他體重降了約四kg,BMI指數下滑了2,
腰圍減了3吋,(雖然版大看圖感覺好似差不多的FEEL...)
然而!
他這次又要再度衝刺啦!
這次的挑戰項目是Wii Fit,
他已經訂定了連續五個禮拜的Wii Fit減肥計畫,
並且已經發表在任天堂的網站上,
各位就祝福五個禮拜後看到的是個超級猛男唄!

[資料來源]

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各位不用懷疑,
這是中國大陸5200米珠峰上的網咖,
至少到現在為止它是世界海拔最高的網咖!
提供各種上網的服務,
不過要提醒各位的是,
沒有強健的體魄,
千萬別試著進那網咖呀~
暈倒在上面可是很危險的@@"
要不,就帶個氧氣桶吧!


為奧運加油大合照

營業廳內景

營業廳外景


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数码产品的多样化,使得对闪存卡的需求增大。别看这是一个小小的附件,里面的知识绝大多数朋友不了解,这里详细说一下:

最有名的品牌美国SANDISK(www.sandisk.com),遗憾的是中国假货太多了。而且卖的多了,返修率也高。此外,SANDISK都是用 MLC的晶园颗粒制造。通常一片SD128M的卡,必须用1G的晶园颗粒分割为8位,即1024M/8=128M.这称为SLC制成。而sandisk用 一个512M的晶园颗粒来制造,成本很低。称为MLC制成技术,牺牲了速度。知名度掩盖了其产品上的瑕疵。但这种技术SANDISK独有,确实厉害。简单 比喻就是PC上装一个40G的硬盘,通过压缩软件可以存贮80G的空间,还是直接用一个80G的硬盘好?答案是不言而喻的。其次是PNY (www.pny.cn 或者www.pny.com),全美第二大厂商,很多人不知道。欧美占有率极高,国内也有销售,知名度小就没有假货,而且货真价实。全部采用SLC制成。 也是市场上为数不多的高速卡。LEXAR(www.lexar.com)也很有名,市场也有,不过在美国它的股票价格十分低迷,前途不可预测。这三大品牌 2005年占据全美零售市场的前三名。KINGMAX所谓防水是毫无意义的。谁没事把卡泡在水里啊。而且一次封装的材料太硬,容易把插槽搞坏,为此, PDA玩家很少选用kingmax。真正的SD卡标准是需要有写保护开关的。而且一次封装是不可维修的,售后服务成本很高!

Kingston在内存领域知名度很高。数一数二的品牌。2003年底开始涉足闪存卡领域。由于做内存和做FLASH的晶元颗粒是不一样的。因为一个是断 电保存数据,一个是断电不保存数据。所以,KINGSTON在闪存卡上是新手,颗粒选用的是低速的。稳定性还可以,速度慢。由于KINGSTON的市场切 入靠低价,所以市场普及推广很快。但是假货也十分猖獗,不亚于SANDISK. KINGSTON的两个老板是台湾人,为了它在美国内存最大的两个客户DELL & HP。在美国设了工厂为他们制造内存。当然老板也移民了,说是美国公司也可以。但实质还是台湾公司。他们的闪存卡都在其他地方请人代工。自己并不生产,也 没有封装厂。KINGSTON是OEM大厂,无法进入美国和欧洲的零售渠道。也是为何在中国拼命干的原因。几家美国公司为何在中国没有太大名气,尤其后两 者,主要是在欧美的销售覆盖率太好。中国反而不重要的缘故。

至于其它杂牌子,都是经销商收购低价位的次品卡贴标卖的。台湾也有一些品牌卡,如:PQI,A-DATA,Transend等等,应该说也是品牌货。但是FLASH的资源在美国。台湾没有晶元厂,都是封装厂而已。为此购买闪存卡要选美国品牌为好。

所谓贴牌或假货,就是生产晶元的厂商将一些次品(downgrade)便宜售出,指标不达标的产品。如读写速度,温度,兼容性等。差距很大。假卡不是不能 用。由于不达标,经常出现读不出来啦,死机啊,很慢等等。寿命很短。如在夏天高温下使用,一会就死机不能存贮等,过会凉一下又好了;运动连拍或者摄像时, 存不了,速度跟不上就死机;回去电脑通过读卡器读不出卡上的资料等等。反正弄的你很烦。 无任何服务保障。一些稀奇古怪的牌子基本都是这么来的。

数码,手机产品的普及使得储存卡的需求很大。辛辛苦苦弄得照片,资料由于卡的问题读不出来,这种沮丧,气愤无以言表。花费的精力,金钱,时间,情感等是无法补偿的。所以,多看看再决定。

SONY是专业通道销售卡,原因是记忆棒只能用SONY机器。而且SONY很黑,赚钱太多。市场假卡太多,利润高了,自然有人会钻空子。SONY已经推出更小的闪存卡标准,M2! 何时可以推广,未知!

CF卡会慢慢退出市场。体积大,速度慢。但是还会延续一段时间。唯一的优点就是容量可以做得很大。主要在高级的单反相机上使用。

再补充一个知识。关于分类:

SD: 用途最广的闪存卡,由多家公司携手创立标准。成立SD协会,所有制造商都要向这个协会缴纳制造成本的7%的专利费用。同时SD协会提供CPIM编码给制造 商。这也是为何有些卡在某些数码相机或手机里面找不到的原因之一,说明该制造商逃了这7点的费用,而数码设备里面固化的程序找不到授予的CPIM编码,所 以提示存储卡异常!在国外,这种事情是不可能发生的。但是中国相关法律很不规范,绝大多数的杂牌卡都不交这个钱,甚至某些大品牌在中国销售的卡也逃。没有 CPIM编码的卡,带来的后果就是兼容性极其差,总是出现莫名其妙的问题。

SD卡速度最快,适用性最广。专利费美国品牌都不敢不交。台湾和大陆的贴牌卡基本都不交,有趣的是台湾品牌在大陆以外的地区销售都有CPIM。这点也说明我们的法制弱啊。

最近去市场试了一些牌子的卡,发现除了美国牌子的正货。其它牌子的卡都在逃CPIM。兼容性就差了很多啊。要测试很简单,拿松下的中高档相机,不认卡的都是逃的。松下,卡西欧是最挑剔闪存卡的。没有CPIM的卡一律不认。

对闪存卡的挑剔要求按照高低来排序:手机最挑剔,其次PDA,最后是数码相机。为此,假卡在数码相机行业用的最多。

MMC就是多媒体卡的意思。最大的优点就是没有专利费用。谁都可以制造。缺点就是慢,大致只有SD高速卡的1/4。为此,数码设备慢慢放弃了MMC标准。 只有NOKIA,SIMENS坚持用MMC,原因是不愿意受以日本厂商为主导制定的SD标准。随着智能手机的发展。MMC也缩小体积产生RS-MMC。 RS的意思就是减少尺寸体积。为了弥补MMC的速度,又发展了双电压的MMC卡和RS-MMC卡。把原来的7个PIN管脚扩大为13个pin。如果数码设 备的插槽有13个触点,那么插入13pin的mmc卡就成为高速卡,速度媲美SD卡。反之,高速MMC卡只能当普通MMC卡使用。

MMC卡稳定性好,绝大多数的SD插槽兼容MMC卡。缺点就是慢。尺寸大小和SD卡一样大。

mini-sd和RS-MMC都是SD和MMC的缩小而已,特点同上。唯一就是RS-MMC有双电压卡,在设备支持的情况下,会成为高速MMC。

TF:现在已经列入SD的标准。正式命名为micro-sd.尽管很火爆,但是由于制造成本的高昂,稳定性很低。况且对大容量卡的制造就更加困难了。目前 最大也就512m。而且良率很低。现在很多用TF标准的设备制造商似乎又有回归MINI-SD的趋势。包括创立者MOTOROLA也犹豫不绝了。

XD: 奥林巴斯和富士的开发标准。遗憾的是这两个公司业绩不咋样,病歪歪的。所以XD也没戏。

SM:三星当年开发的标准,淘汰了。最大才128m。

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在学习和使用数控机床的过程中往往容易混淆几个“点”的概念, 现列出来进行分析比较, 以便区分和对比。

(a) CK3263

(b) CK0630

(c) CK6140

XOZ —机床坐标系 Xp Op Zp —工件坐标系
图1 车床的两种坐标系

1 机床零点

机床坐标系的原点称为机床零点( X = 0 , Y = 0 ,Z = 0) 。机床零点是机床上的一个固定点, 由生产厂家事先确定。机床零点M 是机床坐标系的零点以及其他坐标系, 如工件坐标系、编程坐标系和机床内的参考点(或基准点) 的出发点。
数控车床的机床坐标系( XOZ) 的原点O 一般位于卡盘端面(图1a) , 或离卡爪端面一定距离处(图1b) , 或机床参考点(图1c) 。

(a)

(b)

1.工件 2.工作台
图2 铣床的两种坐标系
数控铣床的机床坐标系( X YZO) 的原点O 一般位于机床参考点或机床工作台的左角上表面, 如图2 所示。

2 机床参考点(基准点)

机 床参考点( R) 是由机床制造厂家人为定义的点, 机床参考点( R) 与机床零点( M) 之间的坐标位置关系是固定的, 并被存放在数控系统的相应机床数据中, 一般是不允许改变的, 仅在特殊情况下可通过变动机床参考点( R) 的限位开关位置来变动其位置; 但同时必须能准确测量出机床参考点( R) 相对机床零点( M) 的几何尺寸距离并存入数控系统的相应机床数据中, 才能保证原设计的机床坐标系统不被破坏。
控制系统启动后, 所有的轴都要回一次参考点, 以便校正行程测量系统。多数机床都可以自动返回参考点, 如因断电使控制系统失去现有坐标值, 则可返回参考点, 并重新获得准确的位置值。

图3 车床上参考点的位置

图4 铣床上参考点的位置
参 考点R 的位置是在每个轴上用挡块和限位开关精确地预先确定好的。参考点对机床零点的坐标是一个已知数, 参考点多位于加工区域的边缘。车床与铣床参考点的位置分别见图3 和图4 。

3 工件零点(编程零点)

由 操作者或编程者在编制零件程序时, 以工件上某一固定点为零点建立的坐标系, 称为工件坐标系(或编程坐标系) 。此工件坐标系的零点称为工件零点(或编程零点) W 。选择工件零点的原则是:
  1. 让工件图中的尺寸容易换算成坐标值, 尽量直接用图样尺寸作为坐标值。
  2. 测量系统能方便地检查, 装夹、调整、容易定向、定位。
车床工件零点在成品件轮廓右侧边缘或左侧边缘的主轴轴线上, 见图5 。

(a)

(b)
图5 车削工件零点位置举例
铣床工件零点如图6 所示, 选工件的一个外角, 工件零点选定后(往往是相对于参考点的距离) , 在起动机床时输入到数控装置中去。

图6 铣床工件零点位置举例

图7 数控车床的零点和参考点

4 程序零点

有时为了加工或编程方便, 在工件零点外另设一个程序零点, 专为编程之用。有时工件零点即作为程序零点。

5 刀具参考点

图7 表示出了数控车床的机床零点M , 工件零点W , 参考点R 以及刀具参考点: 刀具安装点E 和刀架安装点N 。
刀具安装点E 设在刀柄的某个固定位置上,它的存在使在机床外测量刀具尺寸成为可能。所测值输入到数控系统中的刀具数据存储区中,刀具长度用正坐标或L 坐标表示, 刀尖的不重合性或刀尖半径用X 及R 或Q 坐标表示。
与刀具安装点相对应, 在刀架上有一个刀架安装点N , 当把刀具或刀柄装入刀架时( 如转塔刀架) , 刀具安装点与刀架安装点相重合。
刀具参考点对刀具安装是很重要的, 在加工前必须把刀具数据( 即刀具长L 和半径R等) 输入给数控装置并存储起来。对于车刀要测量长度L 及横向距离Q 。对于铣刀要测量长度L 及半径R , 见图8 。

(a)

(b)
图8 刀具参考点

6 对刀点和换刀点

在 确定了零件的安装方式后, 要选择好工件坐标系、对刀点和换刀点。对刀点是指在数控加工时, 刀具相对零件运动的起点, 通常设定为工件坐标系的原点。对刀点可以设在工件上, 也可以设在与工件的定位基准有一定关系的夹具某一位置上。其选择原则如下:
  1. 使程序编制简单。
  2. 对刀点在机床上容易找正, 加工过程中检查方便。
  3. 引起的加工误差小。
数控加工过程中需要换刀时应该设定换刀点。换刀点应设在零件和夹具的外面, 以免换刀时撞伤工件或夹具等。

图9

7 切入点和切出点

在 数控加工时, 还要考虑切入点和切出点处的程序处理。用立铣刀的端刃和侧刃铣削平面轮廓零件时, 为了避免在轮廓的切入点和切出点处留下刀痕, 应沿轮廓外形的延长线切入和切出。如图9 , 切入点和切出点一般选在零件轮廓两几何元素的交点处。延长线可由相切的圆弧和直线组成, 这样可以保证加工处的零件轮廓切人点和切出点的处理平滑。在铣削平面轮廓零件时, 还应避免在零件垂直表面的方向上下刀, 因为这样会留下划痕, 影响零件的表面粗糙度。另外, 零件轮廓的最终加工应尽量保证一次连续完成。例如加工槽型零件, 应先把槽腔部分铣削掉并在轮廓方向留有一定余量, 然后进行轮廓连续精加工, 以保证零件表面粗糙度。

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摘 要:目前异型材彩色复合共挤正在我国兴起,这项技术的关键之一在于模具设计,本文根据生产实践初步探讨总结了此类模具的机头设计、定型 冷却系统设计、模具调试。
  关键词:异型材;复合共挤;模具;设计
  前 言:共挤型材成型技术是当代应用很广,技术先进的一种复合挤塑成 型加工方法。它能赋予塑料型材以特殊性能,并能大幅度降低生产成本。
  目前,塑窗异型材生产行业的发展开始采用复合共挤方式生产彩色异型材,不仅可以丰富塑窗颜色,还可以提高表面品质,也大大提高市场竞争力。此项技术有如下特点:
  (1)充分发挥各种塑料的固有特性,表层材料可改变颜色,提高表面光亮度,提高表面硬质。芯部材料可提高强度,降低配方成本。
  (2)多种塑料一起成型的整体技术,勿需粘接或贴合,勿需再对产品喷漆、喷涂等表面处理,效率高,成本低。
  (3)可构成品种多,花样新、性能优的各种型材,以满足特殊场合使用的材料。
  此项技术的关键是共挤模具设计的合理性,模具的结构也相对于非共挤模具发生了很大变化。北京长城模具数控技术公司在PVC异型材彩复合共挤模具的生产实践中,做了很多尝试,现就其技术特点做一简述。
  一、设计概述:
   异型材彩色复合共挤模具是一种共挤模具,虽然随着型材断面的不同,可以选用不同的共挤方式。但由于异 型材料的复杂性,通常采用模内复合共挤方式,即来自两台挤塑机的两种熔体经独立的流道在离开口模着不远处汇合,一种熔体以极薄的厚度与另一种熔体大面积复 合,并一起被挤出模小,再经定型模小箱冷却成型。目前两种熔体有的是同品种材料,也有是不同品种或牌号、不同的特性的两种材料,使得模具设计考虑更多的因 素,对于复合共挤模具而言,复合关键在与机头(口模),共挤成型的关键在与冷却定型部分。
  至于彩色复合共挤,只是复合材料的不同特性,要影响模具部分参数和结构。目前,可见到异型材彩色PVC与白色PVC材料的复合,彩色PMMA与白色PVC材料的复合。
  二、异型材彩色复合共挤机头设计
  机头是共挤出模具的核心,异型材彩色复合共挤机头更是如此。首先,它要构成两种不同料流的流道并引导它们汇合,形成稳定复合料流。其次,共挤流道与主流道的交汇是加工的难点。如何降低加工难度是设计的难点。
  1.流道设计
   异型设计彩色复合共挤机头流道分为共挤流道和主流道两部分,它们在交汇之前是相互独立的。目前共挤流 道的形式一般有衣架式流道,迷宫式流道以及容池式流道三种。它们各有其特点。衣架衣式流道比较直观,也很简单,容易构成合理的料流,但它与主流道的交汇密 封在加工上有一定的难度。迷宫式流道结构比较复杂,料流压力损失大,但加工工艺性能好。容池式流道的流动性要求较高。主流基本上与异型材非共挤机头流道相 似,只是在共挤面上要根据产品断面的不同作一些调整。
  2.主要参数的确定
  经理论计算,按经验调整确定的部分尺寸参数。
  ①模隙
  模隙的大小和共挤层厚度有关,一般来说共挤层的厚度越厚,模隙越大,反之则模隙越小。通常共挤层的厚度在0.20.5mm之间,为了适应不同的厚度要求,模隙取中等偏上值较好 。
  ②平直段长度
  平直段长度的大小影响到料流的稳定性,平直段长度越长,料流就越稳定。但平值段过长会使机头尺寸增大。
  ③压缩比
  压缩比的大小对共挤层的密实度有一定影响,一般应大于3。
  ④出口与挤出方向的夹角
  共挤流道出口与挤出方向的夹角,在结构和加工工艺允许的前提下,较小为好。衣架式流道出口与挤出方向的夹角较小,在26°左右;迷宫式流道较大,接近90°。
  3.结构设计示意:(图1)






一、及架式流道

二、迷宫式流道

三、容池式流道

1

  三、复合共挤定型冷却系统设计
  1.同材质共挤模具,由于复合部分为同材质PVC材料,故形腔所承受的摩擦阻力应与普通PVC型材产生的阻力相同,在设计上基本与普通PVC型 材的定型模设计相同,只是应考虑复合面的粘接强度,如在机头设计中充分考虑了粘接强度问题,在定型模中就不用考虑了,在 设计中应尽量避免使型材急冷的设计思路,在第一节的复合面如遇到沟槽,应缓慢冷却。由于机头分流锥作用产生合流区域分子排列的微小变化,减弱了结面的粘接 强度及热导系数, 定型模对型材的冷却是由外向内逐步冷却的,由于PVC的线胀系数较大在0.000050.0000 8/℃, 如急剧冷却会导致在复合面产生相对位移,从而大大减弱了复合面的粘接强度,直接 导致复合部分的脱离,同时严重影响了抗冲击性能。在定型套冷却结构形式上无变化,只是进水由原来的入口面进水改为出口面进水,由入口面排水的方法,以解决 急冷问题,同时可 将水流速度放缓。如此种方法生产的型材抗冲击实验中产生剥离现象时,可调整挤出工艺,适当提高模头温度,以提高粘接强度,或适当增加融合长度,以提高粘接 强度。
  2.PMMA复合共挤模具:首先应考虑PMMAPVC在玻璃状态下的硬度及表面摩擦阻力。
  在玻璃态下PMMA的硬度比PVC的硬度要高一些(PVC14左右,PMMA17左右),相应的定型模中应增加相对形腔型板的硬度,设计硬度由原来的28度提高到3032度,以抵抗PMMA对形腔的摩擦。同时也应采用缓冷方式对型材进行冷却,其原理同上面所阐述的观点。在定型模设计上,我们对定型模的长度进行了调整,增加了50100mm的长度,以保证共挤时的速度要求。在冷却水的布局上我们增加了PMMA面的冷却效率,这是因为PVCPMMA的比热容的不同,(PVC的比热容为1.051.47kj/kg·℃,PMMA的比热容为1 4kj/kg·℃)。还有一点应值得大家注意,PMMA复合共挤层的厚度应不大于0 5mm,最好保持在0 30 4mm为好,由于PMMA的脆化温度要比PVC高出许多,故在有些型材(如90度转角、135度转角等)折弯复合面型材在牵引压力不容易产生脆裂现象。

  四、异型材彩色复合共挤模具的调试 :
  调试要考虑不同的模具结构而采取不同的方法。通常先调主料,后调复合层。
   (1)对于简单直通过复合共挤模具,由于主料会从复合层供料腔中倒流,应当先以适当较好压力挤出复合 料后再挤出主料,或同时挤出。而后先调整主料挤出系统,经调整、模具修理使主料出料均匀,定型定型良好,型材尺寸达到合格后,再调整复合料。再经过调整复 合共挤参数(速度、温度等),修理共挤流道,使复合料以适当的厚度(用户要求),均匀一致,牢固的复合于主料表面,且表面质量光亮,无缩痕、划痕。
  (2)对于设计流道较为复杂、完善的模具,可以避免主料倒流问题,可以先不加复加料,调整主料比较经便。可修模使型材尺寸其本到位后,加复合料并调试到位即可。
  五、经常出现的问题
  1.壁厚不均问题
  原因:模头复合料流道分流不均造成。
  解决方法:调整模头复合料流道压力分配。
  2.复合层在局部出部尖点增厚现象。
  原因:模头主流与复合料流道流道流量及压力比分配不均造成。




  解决方法:精细调整主 流道与复合料流道回合处的压力分配。

  3.表面出现气泡现象。
  原因:复合料中含水量超标造成。
  解决方法:严格按照配料标准及步骤配混复合料,尤其是干燥过程的制作。
  4.表面出现水波纹现象。
  原因:定型模气槽未导角造成。
  解决方法:将定型模气槽迎料面导角RO.2
  5.复合PMMA型材表面出现暗纹现象。
  原因:与PMMA的透光率有关,不同颜色的PMMA材料其透光率是相差很大的,从5%80%,低透水率的PMMA材料可以不考虑此问题。
  解决方法:当透光率35%以上时就要考虑这个问题,就目前技术来看,尚无很好的方法解决,我们认为可在PMMA的配料中适当增加无机不透光粉未材料,以降低PMMA的透光率,这种方法有待于与PMMA厂家协商解决。还有就是增加PMMA的复合厚度以减弱PMMA复合层的透光率,不过这样做就相对地增加了材料的成本。
  六、结束语
  彩色复合共挤技术在我国正蓬勃兴起,共挤的适用范围也在不断拓展,前景十分广阔。此项技术必须得到不断的完善和发展,模具设计在不断完善和经验积累中还会有新的改进、创新,将为塑窗业的发展提供坚实的基础。
                  原载《福田挤出技术与装备》

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在 特种陶瓷领域,碳化物是一种最耐高温的材料。它常以通式MexCy来加以表示。碳化物陶瓷种类很多,大体上可划分为类金属碳化物和非金属碳化物两 种。从晶体材料结构特点进行分类时,一类如TiC、VC、ZyC、WC、SiC、B4C等属于较简单结构的碳化物。而另一类如Fe3C、Cr7C3、 Cr3C6等则属于较复杂的结构。相比较而言,属简单结构的碳化物陶瓷较为稳定,具有很高的熔点和硬度,所以现在研究与开发应用比较广泛、个别品种成为热 门产品。结构比较复杂的碳化物,在稳定性上较差,熔点与硬度稍低,目前在应用方面意义不大。不过它们属于一般钢铁中重要的强化相,而且以各种复杂的相存 在。譬如:(Fe、Mn)3C、(Fe、Cr)3C、(Fe、Cr)7C3、(Fe、W)6C、(Fe、Mo)6C等等。对于钢铁合金制品的改良与开发新 品种具有一定意义。

我 们 常讲的碳化物高温结构陶瓷,通常指SiC、B4C、TiC、WC、ZrC、Cr3C2等及其复合物材料。碳化物陶瓷最主要的特性之一是具有高熔点。例如碳 化钛(TiC)熔点高达3460℃,碳化钨(WC)为2720℃、碳化锆(ZrC)为3450℃、碳化硅(SiC)的气化点为2600℃。可以说基本上所 有的碳化物陶瓷的熔点都很高。除熔点很高外,碳化物陶瓷还具有较高的硬度。碳化硼硬度仅次于金刚石与立方氮化硼,属于最硬的材料,其显微硬度达到 4950kg/mm2、碳化钛为3200kg/mm2、碳化硅为3000Kg/mm2。碳化物陶瓷还具有良好的导电性、导热性及良好的化学稳定性。几乎大 多数碳化物陶瓷在常温下不与酸反应。极少数碳化物即使加热亦不同酸起化学反应。结构最稳定的碳化物陶瓷甚至于不受硝酸与氢氟酸混合酸的腐蚀,成为陶瓷材料 中耐磨蚀的佼佼者。鉴于以上各种独特的优良性能,碳化物陶瓷作为耐热材料、超硬材料、耐磨材料、耐腐蚀材料,在尖端科学及工业领域应用前途非常广阔。其中 象碳化硅陶瓷已经实现批量生产,早已运用在各个领域。

碳 化硅(SiC)为一种典型的共价键结合的化合物,它在自然界中不存在,属于人工合成制造的陶瓷材料。由于碳化硅的超常硬度,最初应用于各种磨削工 具、如砂轮、砂布、砂及各种磨料,在机械行业材料加工与磨削时大量使用,后来又作为钢铁冶炼中的还原剂与加热元件。从而又发现它还有高温热稳定性、高热传 导性、耐酸碱腐蚀性、低膨胀系数、抗热震好等等一系列的优良性能。在70年代中期,美国科学家首先成功以亚微米级的β—SiC和少量硼、碳添加剂为原料, 通过无压烧结工艺技术,成功制作出致密碳化硅陶瓷。后来,碳化硅烧结成陶瓷材料,制作成各种陶瓷部件取代原金属部件获得成功。我国80年代许多单位都能生 产碳化硅陶瓷制品,其中利用反应烧结法制成的精密陶瓷碳化硅密封环、圈、垫及烧成用喷嘴等,获得广泛应用,如用作汽车、潜艇、化工、石油等行业的碳化硅密 封圈在解决油封、液体密封方面取得非常好的效果。利用碳化硅结合氮化硅制造陶瓷发动机的研究亦有突破性进展。


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鉄-炭素の平衡状態図をならっているのですが、最終的に
鉄がひえるとフェライト(体心立方構造)、
セメンタイト(Fe3C)、
パーライト(フェライトとセメンタイトの層状組織)、
マルテンサイト(体心立方構造にCが無理矢理固溶)
などの組織(またはこれらの組み合わせ)となるみたいです。

では常温(25℃)で面心立方構造である鉄の組織はないのでしょうか?
ある場合はその名称と炭素含有量と冷却条件
ない場合はその理由を教えていただけないでしょうか?

fccを冷却するとbccに変態する理由の説明は難しいので、イメージとして、fccが水の状態、bccが氷の状態と理解してください。
通常の成分範囲では、25℃では、鋼は水ではなく氷の状態になります。
ただし、添加物を入れるとこの変態温度は変わります。
変態温度を低下させる添加物は、一般にオーステナイトフォーマーと呼ばれ
炭素、ニッケル、マンガン、窒素、銅があります。
炭素だけをたくさんいれても、オーステナイトになりえますが、鋼の限度を
越し、鋳鉄の状態になります。
市場で使われている鋼としては、
ステンレス鋼以外に高マンガン鋼があります。


鋳鉄の場合、炭素量が高いと炭素分だけが分離して凝固する反応が優先するため、炭素量を高くするだけでは、実際には簡単にオーステナイト化しません。
ありがとうございます。
常温で面心立方構造の鋼として
オーステナイト系ステンレス鋼や
高マンガン鋼などがあるということですね。

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摘 要:介绍软硬共挤PVC异型材模具的设计、调试重点,以及该产品生产工艺。
  关键词:PVC异型材 软硬共挤 模具 工艺
  一、前言
  随着化学建材的大力发展,共挤的PVC异型材产品越来越多。双色共挤PVC异型材,新料与回收料共挤PVC异型材,将密封条直接共挤在异型材上的软硬共挤PVC异型材,芯部钢衬与PVC微发泡外层共挤PVC异型材,这些共挤产品近期在化学建材家族中脱颖而出,成为市场十分受欢迎的产品,拥有这些共挤产品发展势头强劲,特别是华北地区,共挤产品十分俏销。本公司去年和今年上半年又给华北地区几家客户制作完成近三十套共挤模具,完全符合要求,已交付生产使用。
  本文举例介绍我公司给保定瑞驰塑业有限公司制作的软硬共挤PVC异型材模具的设计、调试重点以及异型材的生产工艺。
  二、PVC软硬共挤型材产品图例
  软硬共挤窗扇产品如图1所示:

aST60

bST80

1 共挤异型材产品图

  三、模具设计
  1、共挤方式简介
  软硬共挤PVC的软质部分(材料为改性聚氯乙烯,弹性非常好)是SPVC热熔体经过模头粘接在HPVC上的。软硬共挤有两种方式:一种是前共挤,即两者同时从型材模具出来的,已经共挤在一起,再同时经过定型模冷却定型成为异型材产品;另一种是后共挤,即PVC异型材与普通异型材生产一样,只是异型材出口模经定型模冷却成型后,入牵引之前再将SPVC共挤到型材所需部位上。
  本文介绍的是前共挤。
  2、共挤模具设计
  软硬共挤异型材模具,可以看作是普通异型材模再加工软料的共挤流道或定型型腔与之相衔接,所以软硬共挤异型材模具设计并不十分复杂,由于普通异型材模具大家见得比较多,见诸报端的文章介绍也不少,关于软硬共挤模具设计,本人在《塑料异型材》99年第1期(总第29期)期刊上作过介绍,在此不作重复。
  图2ST80扇共挤模具模头简图,图3ST80扇共挤模具定型模简图。

2 ST80扇共挤模具模头

  3、共挤联接头的设计
  共挤联接头是联主机和共挤机的纽带,简称共挤头,其一端与共挤出联接,另一端与模头联接。一般α角小于60℃,L的长度不宜长,一般在40~100mm之间选取。L过长,会造成SPVC熔体阻力过大,物料停滞时间过长而分解,L过短,会造成SPVC熔体塑化不良而影响生产和产品质量。图4是共挤联结头简图。

ST80扇共挤模具定型模

4 共挤联接头

  四、模具调试
  先将软硬共挤PVC异型材模具在不考虑软质共挤的情况下,按平时调试普通PVC异型材模具调试方法进行调试,当普通PVC异型材的外形和尺寸接近图纸和标准要求时,再打开共挤机看软质部分机头出料情况和定型模通过情况,由于SPVC熔体在机头内流动性非常好,模具制作时机头流道尺寸,包括流道走向、分流、分流设计的流道的长短、板板之间接口的几何形状、尺寸等与设计略有区别,致使SPVC出料可能出现两股(压条是四股)SPVC料坯长短比例与产品图对应的尺寸比例差别稍大,此时SPVC料坯长短尺寸就成修正模头的依据。
  机头内软硬共流体流道的长度对软硬共挤产品的撕裂强度有着直接的关系,本人认为这种关系比软硬各部分的接合表面积与撕裂强度的关系还要密切,但软硬共流体流道的长度又受两熔体在机头内互不窜位的限制,因此修模时要根据经验谨慎把握,否则会功亏一篑。
  在定型模中软质PVC型坯是不宜用真空定型的,因为软质与硬质的热熔体从接合面处容易撕裂或堵模,那么SPVC型坯靠什么定型呢?这就是要在定型模入口处加上一个淋水装置,让冷却水能连续均匀地淋在SPVC型坯表面,使其表面产生一层硬化层,然后进入定型模,在定型模型腔冷却定型。当然若不要淋水装置,就必须在定型模入口部分作一些处理,使SPVC料坯不堵模、不撕裂而又能较好地冷却定型。
  SPVC部分的定型模型腔不宜紧,否则SPVC料坯就通过不了,即使暂时通过了,若整个生产线稍有一个因素波动,也容易造成堵模,这时必须放大定型模中SPVC料坯通过部分的型腔尺寸,才能解决。
  五、共挤产品的生产
  说实在的,软硬共挤PVC异型材的生产比普通PVC异型材的生产要麻烦一些。普通PVC异型材生产的系统性非常强,正常生产对整个生产线和工艺的持续稳定性要求很严格,增加了SPVC共挤后,主机和共挤机的协调稳定,牵引与主机的持续稳定必须严格保证,系统中哪个因素波动都会影响生产的正常。从另一角度讲,这也对操作人员的素质提出了更高的要求。
  以ST60扇生产工艺为例
  原料:
  HPVC型材用复合稳定体系干混粉料。
  SPVC共挤部分用购买橡胶改性粒料。
  设备:
  主机为SJSZ-60双螺杆挤出生产线。
  共挤机为SJ45×20单螺杆挤出机。
  主机工艺温度见表1
  主机螺杆转速:28/分。
  喂料转速:26/
                   表1             单位:℃

机 身

联接体

模 头

螺杆芯部

1

2

3

4

 

 

 

170

164

163

161

160

180

182

185

91

  共挤机温度见表2
                  表2       单位:℃

机 身

共挤机

1

2

3

4

138

155

156

150

140

  共挤机螺杆转速:12/
  生产线牵引速度:1.8/
  六、模具以外的几个重点问题
  1PVC异型材的原料配方对软硬共挤部分的撕裂强度是有明显影响的,外润滑剂的品种和用量对软硬共挤部分的影响必须重视。由于国标GB/T8814-1998《门窗框用硬聚氯乙烯(PVC)型材》中没有提到软硬共挤PVC异型材的问题。因此瑞驰塑业有限公司是根据兄弟厂家共挤异型材产品和自己的试验结果以及用户意见为依据制订企业标准来保证和控制共挤产品的撕裂强度和外观质量的。
  2、共挤SPVC粒料的配方体系所承受是不容忽视的。如SPVC中稳定体系所能承受的耐温程度。润滑体系的适量与平衡要保证SPVC熔体塑化良好、少粘口模、共挤产品的撕裂强度符合要求。
  3、软硬共挤PVC异型材的生产对生产线的工艺温度要求比较苛刻,特别是机头温度。机头温度过低,塑化不足,硬PVC异型材强度和表面光泽度不好,软硬共挤部分打皱,机头出料的持续稳定性差;机头温度过高,SPVC熔体粘度低,易分解发泡,粘口模较严重,而且软硬共挤异型材的撕裂强度明显降低(这可能与某些人的想法不一致)。因此,软硬共挤PVC异型材生产过程中,必须仔细观察。耐心地调整适宜的主机、共挤机转速和工艺温度,保证合格的产品生产。

湖北黄石高新宏源塑料模具有限公司 邵建明

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化 学镀膜最早用于在光学 元件表面制备保护膜。随后,1817年,Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃,偶然第一次获得减反射膜,1835年以前有人用化学湿选法淀积 了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来,人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。50年代,除大快窗玻璃增透膜的一些应用外,化学溶液镀膜法 逐步被真空镀膜取代。
真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺,是迄今在工业撒谎能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。它们大规模地应用,实际上是在1930年出现了油扩散泵---机械泵抽气系统之后。
1935 年,有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。1938年,美国和欧洲研制出双层减反射膜,但到 1949年才制造出优质的产品。1965年,研制出宽带三层减反射系统。在反射膜方面,美国通用电气公司1937年制造出第一盏镀铝灯。德国同年制成第一 面医学上用的抗磨蚀硬铑膜。在滤光片方面,德国1939年试验淀积出金属—介质薄膜Fabry---Perot型干涉滤光片。

在 溅射镀膜领域,大约于1858年,英 国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。该技术经历了缓慢的发展过程。1955年,Wehner提出高频溅射技术后,溅射镀膜发展迅速,成为了一 种重要的光学薄膜工艺。现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射和双离子溅射等淀积工艺。

自50 年代以来,光学薄膜主要在镀膜工艺和计算机辅助设计两个方面发展迅速。在镀膜方面,研 究和应用了一系列离子基新技术。1953年,德国的Auwarter申请了用反应蒸发镀光学薄膜的专利,并提出用离子化的气体增加化学反应性的建议。 1964年,Mattox在前人研究工作的基础上推出离子镀系统。那时的离子系统在10Pa压力和2KV的放电电压下工作,用于在金属上镀耐磨和装饰等用 途的镀层,不适合镀光学薄膜。后来,研究采用了高频离子镀在玻璃等绝缘材料上淀积光学薄膜。70年代以来,研究和应用了离子辅助淀积、反应离子镀和等离子 化学气相等一系列新技术。它们由于使用了带能离子,而提供了充分的活化能,增加了表面的反应速度。提高了吸附原子的迁移性,避免形成柱状显微结构,从而不 同程度地改善了光学薄膜的性能,是光学薄膜制造工艺的研究和发展方向。

实际上,真空镀膜的发展历程要远远复杂的多。我们来看一个这个有两百年历史的科技历程:

1 19世纪

真 空镀膜已有200年的历史。在19世纪可以说一直是处于探索和预研阶段。探索者的艰辛在此 期间得到充分体现。1805年, 开始研究接触角与表面能的关系(Young)。1817年, 透镜上形成减反射膜(Fraunhofer)。1839年, 开始研究电弧蒸发(Hare)。1852年, 开始研究真空溅射镀膜(Grove;Pulker)。1857年, 在氮气中蒸发金属丝形成薄膜(Faraday;Conn)。 1874年, 报道制成等离子体聚合物(Dewilde;Thenard)。1877年,薄膜的真空溅射沉积研究成功(Wright)。1880年, 碳氢化合物气相热解(Sawyer;Mann)。1887年, 薄膜的真空蒸发(坩埚) (Nahrwold;Pohl;Pringsheim)。1896年, 开始研制形成减反射膜的化学工艺。1897年, 研究成功四氯化钨的氢还原法(CVD); 膜厚的光学干涉测量法(Wiener)。

2 20世纪的前50年

1904 年, 圆筒上溅射镀银获得专利(Edison)。 1907年, 开始研究真空反应蒸发技术(Soddy)。1913年, 吸附等温线的研究(Langmuir,Knudsen,Knacke等)。1917年, 玻璃棒上溅射沉积薄膜电阻。1920年, 溅射理论的研究(Guntherschulzer)。1928年, 钨丝的真空蒸发(Ritsehl,Cartwright等) 。1930年, 真空气相蒸发形成超微粒子(Pfund)。1934年, 半透明玻璃纸上金的卷绕镀(Kurz,Whiley); 薄膜沉积用的玻璃的等离子体清洗(Bauer,Strong)。1935年, 金属纸电容器用的Cd:Mg和Zn的真空蒸发卷绕镀膜研究成功(Bausch,Mansbridge); 帕洛马100英寸望远镜镜面镀铝(Strong);光学透镜上镀制单层减反射膜(Strong,Smakula); 金属膜生长形态的研究(Andrade,Matindale)。1937年, 使用铅反射器的密封光束头研制成功(Wright); 真空卷绕蒸发镀膜研制成功(Whiley); 磁控增强溅射镀膜研制成功(Penning)。1938年, 离子轰击表面后蒸发取得专利(Berghaus)。1939年, 双层减反射膜镀制成功(Cartwright,Turner)。 1941年, 真空镀铝网制成雷达用的金属箔。1942年, 三层减反射膜的镀制(Geffcken); 同位素分离用的金属离子源研制成功。1944年, 玻璃的电子清洗研制成功(Rice,Dimmick)。1945年, 多层光学滤波器研制成功(Banning,Hoffman)。1946年, 用X射线法吸收法测量薄膜的厚度(Friedman,Birks); 英国Goodfellow公司成立。1947年,200英寸望远镜镜面镀铝成功。1948年,美国国家光学实验室(OCLI)建立;沉积粒子的真空快速蒸 发(Harris,Siegel);用光透过率来控制薄膜的厚度(Dufour)。1949年,非金属膜生长形态的研究(Schulz)。 1950年,溅射理论开始建立(Wehner);半导体工业开始起步;各种微电子工业开始起步;冷光镜研制成功(Turner,Hoffman, Schroder);塑料装饰膜开始出现(holland等)。

3 20世纪的后50年

这 是薄膜技术获得腾飞的50年。真空获得、真空测量取得的进展是薄膜技术迅速实现产业化的决 定性的因素。1952年,表面自动洁净的溅射清洗方法研制成功;开始研究新的反应蒸发方法(Auwarter,Brinsmaid);开始研究耐腐蚀的等 离子体聚合物膜。 1953年,美国真空学会成立;以卷绕镀膜的方法制成抗反射的薄膜材料(3M公司)。1954年,开始研制新型真空蒸发式卷绕镀膜机(Leybold公 司)。1955,薄膜沉积的电子束蒸发技术开始成熟(Ruhle);开始提出介质的射频溅射方法(Wehner)。1956年,美国第一台表面镀有金属膜 的汽车问世(Ford汽车公司)。1957年,真空镀镉方法被航空工业所接受; 研究光学膜的反应蒸镀方法(Brismaid,Auwarter等); 美国真空镀膜学会成立.1958年, 薄膜的外延生长技术研制成功(Gunther); 美国航空航天局(NASA) 成立.1959年, 磁带镀膜设备研制成功(Temescal公司).1960年, 聚合物表面等离子体活性沉积方法出现(Sharp,Schorhorm); 电推进器用离子源研制成功(Kauffman); 石英晶体膜厚测量仪研制成功.1961年, 低辐射率玻璃研制成功(Leybold公司); 开始研究元素的溅射产额(Laegried,Yamamura等).1962年, 开始研究用于化学分析的溅射方法; 碳(Massey) 和金属(Lucas) 的电弧气相沉积; 研究作为清洗用的介质的射频溅射方法(Stuart,Anderson等);Leybold公司的产品进入美国市场; 开始考虑元素的蒸气压(Hoenig).1963年, 开始研制部分暴露大气的连续镀膜设备(Charschan,Savach等); 离子镀膜工艺研制成功(Mattox).1964年, 光生伏打薄膜的PECVD(等离子体增强化学气相沉积) 方法研制成功(Bradley等).1965年, 偏压溅射沉积方法研制成功(Maissel等); 薄膜的激光气相沉积方法研制成功(Smith,Turner); 绝缘材料的射频溅射沉积方法研制成功(Davidse,Anderson等); 脉冲激光沉积方法研制成功(Smith等); 醋酸纤维膜所用的多层真空金属网带膜研制成功(Galileo).1966年,核反应堆中的离子镀铝(Mattox等); 作为润滑剂用的软金属的离子镀膜研制成功(Spalvins); 附着性能好的阳光反射膜(3M公司).1967年, 刀具上溅射镀铬成功(Lane);真空离子镀膜方法取得专利(Mattox); 三极溅射方法研制成功(Baun,Wan等); 高真空条件下,引爆膜的沉积(Mattox).1968年, 旋转箱中,小型部件的离子镀膜(Mattox,Klein), 这个方法后来在航天工业中叫做离子气相沉积.1969年, 磁控溅射在半球形部件内部进行,多种滋控溅射源取得专利(Mullay);Leybold公司的新型溅射镀膜机问世;蒸发薄膜形态图出版发行。

20 世纪70年代各种真空镀膜技术的应用全面实现产业化。薄膜技术的发展进入黄金时期。 1970年,真空蒸发的空心阴极电子源研制成功(ULVAC公司);高沉积速率多层光学镀膜机研制成功(OCLI);空心阴极离子镀膜设备在日本出现 (ULVAC公司)。1971年,用离子轰击的方法在玻璃上镀膜的公司在不少国家大量涌现;硬碳膜研制成功(Aisenberg等);锥形部件内的磁控溅 射方法取得专利(Clarke);任意位置的阳极电弧蒸发源出现(Snaper,Sablev);蒸发过程中,活性气体的等离子体激活(Heitman, Auwarter等);镀铝的香烟包装纸研制成功(Galileo);使用电子束蒸发源的离子镀膜设备出现(Chamber公司)。1972年,粒子束团 沉积方法研制成功(Tagaki);采用离子枪的高真空溅射镀膜设备出现(Weissmantel);薄膜形态的同步轰击效应的研究(mattox等); 细网上镀膜的设备获得广泛应用。1973年,电镀行业采用新型质优价廉的离子镀膜设备(Bell公司);等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在平 形板反应堆中应用(Reinberg)。1974年,超紫外—臭氧清洗技术出现(Sowell,Cuthrell等);离子轰击膜中压缩应力的研究 (Sowell,Cuthrell等); 平面磁控镀膜技术取得专利(Chapin).1975年,反应离子镀膜技术研制成功(Murayama等); 柱状阴极磁控溅射技术取得专利(Penfold等); Ⅲ—Ⅴ族半导体材料的分子束外延(MBE)研制成功(Cho,Arthur);交替式离子镀膜技术研制成功(Schiller);汽车车架上镀铬出现 (Chevrolet)。1976年,离子枪用于沉积薄膜的同步轰击(Weissmantel)。1977年,中频平面磁控反应溅射沉积法研制成功 (Cormia等);ITO膜的真空卷绕镀研制成功(Sierracin,Sheldahl等);幕墙玻璃在线溅射镀膜设备研制成功(Airco Temescal公司);溅射薄膜形态图出版发行(Thornton等);在细网上溅射加热镀镜面膜(Chahroudi)。1978年,在细网上镀制光 衍射膜成功(Coburn公司);可控电弧蒸发源研制成功(Dorodnov);等离子体暗弧蒸发研制成功(Aksenov等);窗用ITO膜溅射沉积方 法研制成功(后来简称CP膜);微弯柔性电路板问世(3M公司)。1979年,商用在线低辐射率玻璃镀膜设备投入使用;溅射沉积网状膜实现产业化 (Cormia Chahroudi公司);平面磁控阴极溅射取得专利(BOCCT公司);在线高沉积速率玻璃溅射镀膜设备问世(Leybold公司)。

1980 年,离子枪改善蒸镀铬膜的应力(Hoffman,Gaerttner);第一台大型 溅射卷绕镀膜设备问世(Leybold公司);多弧气相沉积在美国实现产业化;Ag基热控镀膜实现产业化(Leubold公司)。1981年,在工具上用 物理气相沉积法镀硬膜;装饰硬件的装饰膜和多功能膜(Leybold公司);装饰膜的溅射离子镀(Leybold公司);溅射卷绕镀设备问世 (Leybold公司);高沉积速率的在线ITO—Ag—ITO镀膜设备问世(Leybold公司);表面镀银的反射膜研制成功(3M公司)。1982 年,超微粒子的气相蒸发实现产业化(ULVAC公司);旋转磁控柱状阴极取得专利(Mckelvey);旋转平面溅射靶研制成功(Tico Titanium公司).1983年,轰击增强化学活性的研究(Lincoln,Geis等); 旋转柱状磁控溅射靶研制成功(Robinson); 高密度光盘问世(Phillips,Sony公司); 磁带用网状镀膜设备产业化(Leybold公司); 蒸发区真空度不断变化时形成金属化细网(Galileo公司).1984年,a-Si光生伏打薄膜的网状镀制(Energy Conversion Devices公司).1985年,真空蒸镀多层聚合物膜取得专利(GE公司).1986年,非平衡磁控溅射法的研究(Windows等)。1987年, 高温超导薄膜的激光剥离沉积(Dijkkamp等);无栅极的霍尔离子源研制成功(Kaufman,Robinson等);彩色喷墨打印问世 (OCLI)。1988年,双阴极中频溅射离子源研制成功(Este等);直流柱状旋转磁控溅射技术实现产业化(BOCCT公司);溅射沉积薄膜时控制应 力的加压脉冲法研制成功(Cuthrell,Mattox)。1989年,考陶尔兹功能薄膜问世,现在通称为CP膜。

1990 年,双交流中频磁控溅射技术成熟(Leybold公司);用于金融柜安全的细网镀膜 设备研制成功(ULVAC公司);用于细网镀膜的摇盘研制成功(Leybold公司);氧化铝的中频反应溅射沉积方法研制成功(Leybold公司. 1991年, 丙烯酸类聚合物上镀膜成功;ZrN装饰膜产业化(Leybold).1993年,刮刀镀膜技术取得专利(Gillette公司);1995年,氧化硅阻挡 膜取得专利(BOCCT公司);用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜技术研制成功(Leybold公司)。1997年,丙烯酸类聚合物镀膜技术更名为δV技 术;硅上用物理气相沉积法镀TaN和Cu(IBM公司);用于装饰膜的离线团束镀膜设备研制成功(Leybold公司)。1998年,采用滤波电弧源的刮 刀镀膜设备投产(Gillette公司)。1999年,δV技术用于大面积玻璃的纵向镀膜。

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