Новости из мира CAD/CAM и ЧПУ
Эффект притягивающей акустической левитации позволил создать бесконтактный станок с ЧПУ
- Михаил Перельштейн
Контролируемое перемещение объектов малого размера имеет решающее значение в микроэлектронике, физике и биологии. В то время как в контроле больших объектов главную роль играет гравитация, манипулирование маленькими компонентами зачастую происходит поверхностными силами — например, электростатическими или ван-дер-ваальсовыми. Однако, поверхностные силы вызывают нежелательное сцепление контролируемых объектов с манипулятором, что может привести к загрязнению или повреждению хрупких деталей.
Для того, чтобы избежать этих проблем, группа физиков из Бразилии и США под руководством Асьера Марсо (Asier Marzo) построила станок для перемещения миллиметровых деталей, который работает на основе эффекта притягивающей ультразвуковой акустической левитации. Такой метод, в отличие от магнитных, оптических и аэродинамических способов бесконтактного контроля, позволяет манипулировать широким спектром материалов, включая твердые тела, жидкости и даже живые существа.
Исследователи построили компьютерную модель, которая помогла определить необходимые параметры генератора ультразвука для создания манипулятора. Для этого физики рассчитали давление акустического излучения, а из него силу, которая действует на контролируемый объект. Физики выяснили, что при разном отношении размера генератора R к длине звуковой волны λ возникающая сила может как отталкивать объект, так и притягивать. Притягивающая сила возникает из-за того, что давление излучения положительно в центральной области объекта и отрицательно на краях, а отталкивающая — наоборот. Выбрав R/λ=0,3, исследователям удалось достичь максимального эффекта притяжения.
Устройство, разработанное физиками, генерирует волны на частоте 21 килогерц для создания удерживающей силы в 0,15 миллиньютон — в результате объект постоянно находится на расстоянии в несколько микрон от генератора. Это первый раз, когда ученым удалось экспериментально продемонстрировать достаточно сильные эффекты притяжения при создании притягивающей акустической левитации.

Станок, который использует эффект акустической левитации для удержания маленьких деталей
Построенный станок с ЧПУ может захватывать и перемещать очень хрупкие объекты размером от нескольких микрон до нескольких сантиметров, такие как электромеханические устройства, кремниевые матрицы, микрооптические устройства и так далее.

Демонстрация бесконтактной транспортировки элементов на микросхему
Читайте также:
- Компания Delcam объявила о релизе FeatureCAM 2016 R2
- Программное обеспечение CAD/CAM hyperMILL®: что нового в 2023 году?
- Партнёрство автогоночной команды Haas и компании CAMplete Solutions Inc.
- Новая версия ModuleWorks
- Вышла новая версия BobCAM V7 для SolidWorks
- Релиз ModuleWorks 2017.08 для CAM
- Новая версия PLM-решения АСКОН адаптирована для российских ОС на Linux
- Выпущен Edgecam 2015 R1
- Доступна новая версия NCG CAM v17.0
- Что нового в последнем обновлении Onshape
Комментарии (0)
Оставьте комментарий
Для оставления комментариев необходимо авторизоваться.
Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий.
