تور لحظه آخری
امروز : یکشنبه ، 9 دی 1403    احادیث و روایات:  حضرت زهرا (س):خدای تعالی ایمان را برای پاکیزگی از شرک قرار داد ، و نماز را برای دوری از تکبر ...
سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون شرکت ها

تبلیغات

تبلیغات متنی

صرافی ارکی چنج

صرافی rkchange

سایبان ماشین

دزدگیر منزل

اجاره سند در شیراز

armanekasbokar

armanetejarat

صندوق تضمین

Future Innovate Tech

پی جو مشاغل برتر شیراز

خرید یخچال خارجی

موسسه خیریه

واردات از چین

حمية السكري النوع الثاني

ناب مووی

دانلود فیلم

بانک کتاب

دریافت دیه موتورسیکلت از بیمه

طراحی سایت تهران سایت

irspeedy

درج اگهی ویژه

تعمیرات مک بوک

دانلود فیلم هندی

قیمت فرش

درب فریم لس

خرید بلیط هواپیما

بلیط اتوبوس پایانه

تعمیرات پکیج کرج

لیست قیمت گوشی شیائومی

خرید فالوور

پوستر آنلاین

بهترین وکیل کرج

بهترین وکیل تهران

خرید از چین

خرید از چین

تجهیزات کافی شاپ

کاشت ابرو طبیعی و‌ سریع

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

قیمت بالابر هیدرولیکی

لوله و اتصالات آذین

قرص گلوریا

نمایندگی دوو در کرج

دوره آموزش باریستا

مهاجرت به آلمان

بهترین قالیشویی تهران

بورس کارتریج پرینتر در تهران

تشریفات روناک

نوار اخطار زرد رنگ

ثبت شرکت فوری

تابلو برق

خودارزیابی چیست

فروشگاه مخازن پلی اتیلن

قیمت و خرید تخت برقی پزشکی

کلینیک زخم تهران

خرید بیت کوین

خرید شب یلدا

پرچم تشریفات با کیفیت بالا و قیمت ارزان

کاشت ابرو طبیعی

پرواز از نگاه دکتر ماکان آریا پارسا

پارتیشن شیشه ای

اقامت یونان

خرید غذای گربه

رزرو هتل خارجی

تولید کننده تخت زیبایی

مشاوره تخصصی تولید محتوا

سی پی کالاف

دوره باریستا فنی حرفه ای

چاکرا

استند تسلیت

 






آمار وبسایت

 تعداد کل بازدیدها : 1846169182




هواشناسی

نرخ طلا سکه و  ارز

قیمت خودرو

فال حافظ

تعبیر خواب

فال انبیاء

متن قرآن



اضافه به علاقمنديها ارسال اين مطلب به دوستان آرشيو تمام مطالب
archive  refresh

جداسازی مولکولها از یکدیگر


واضح آرشیو وب فارسی:سایت ریسک: paula10th November 2007, 03:02 PMمقدمه‌ در بررسى‌ فرايندهاى‌ شکل‌دهى‌ مايکرو اشاره‌ کردیم که ريزسازى ‌مشکلات فراوانى‌ را براى‌ صنعت‌ به ‌وجود آورده‌ است.‌ دانشمندان‌ نيز همچون صنعتگران‌ معضلات‌ بسیاری در پيش‌برد ايده‌هاى‌ خود براى‌ کاهش‌ ابعاد يا ريزسازى‌ دارند. در آخرین بخش از این مجموعه مقالات، به بررسی ایده‌ای می‌پردازیم که در نانوشکل‌دهی کاربرد دارد. بسیاری از مطالب راهنما برای این بخش، در سه مقالة پیشین ارائه شده‌اند. نانو شکل‌دهی نانوفناوری، با کنار هم‌ قرار دادن‌ اتم‌ها يا مولکول‌ها، محصولاتی‌ با کیفیت‌های دلخواه به دست می‌دهد. اين‌‌ اصلى‌ترين‌ هدف‌ فناوری و علوم نانو است. اما مشکلات‌ ــ يا به‌ بيان‌ بهتر، فاصلة ــ زیادی تا رسیدن به این هدف وجود دارد. در واقع، همواره می‌توان بهترین نظرات را ارائه کرد، اما وقتی به مرحلة عمل می‌رسیم، مشکلات رخ می‌نمایند. این مطلب شبیه به آن است که بگوییم انسان‌ها سوار بر مرکب خیال از کهکشان‌ها می‌گذرند و به بیگ‌بنگ هم می‌رسند، اما در عمل هنوز هیچ انسانی پا در یکی از سیارات دمِ دست منظومه شمسی نگذاشته است. درست است که فرايند صنعتى‌ شدن‌ و توليد انبوه‌‌ محصولات‌ در مقياس‌ مايکرو، به خصوص‌ به روش شکل‌دهى ‌فلزات، کُند‌ بوده است،‌ اما پژوهش‌هاى‌ گسترده‌اى‌ در سراسر جهان‌ در اين‌ مورد در حال‌ انجام‌ هستند. شايد در نگاه اول، پرداختن‌ به‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ در مقياس‌ نانو، در حالی که هنوز این کار در مقیاس مایکرو توسعه نیافته است، کارى ‌غيرممکن‌ به ‌نظر آيد، اما پیش از این گفتیم که به روش حکاکی و پرتودهى‌ الکترونى (کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند)‌ وسايلى‌ به‌ ابعاد 200 نانومتر براى‌ برجسته‌کارى‌ ساخته‌ شده‌اند. بر اساس‌ تعاريف ارائه‌شده برای فناوری نانو، محدودة این فناوری از نظر مقیاس 0.1 تا 100 نانومتر در نظر گرفته شده است. بنابراین، گام‌هاى‌ بيشترى‌ باید برداشت تا به محصولاتی در ابعاد مورد نظر رسید. شايد اساسى‌ترين‌ نياز براى‌ دستيابى‌ به‌ فناورى‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ در مقياس‌ نانو، دستيابى‌ به‌ نانوکامپيوتر و نانواسمبلر باشد. در صورت‌ دستيابى‌ به‌ نانوکامپيوتر، مى‌توان‌ مولکول‌ها را بر اساس‌ یک الگوريتم‌ مشخص‌ برنامه‌ريزى‌ کرد و توسط نانواسمبلر، آنها را طبق نمونة شبیه‌سازی‌شده کنار هم‌ قرار داد تا محصول‌ِ ازپیش‌طراحی‌شده حاصل ‌شود. دانشمندان‌ هنوز نتوانسته‌اند اين‌ دو وسيلة‌ ضروری را بسازند، اما راه‌ ديگری هم برای این مشکل وجود دارد:‌ به‌ جاى‌ کنار هم گذاشتن ذرات‌، ابعاد آنها را در یک فرايند ريزسازى‌ آن‌قدر کاهش می‌دهیم تا محصول مورد نظر را تولید کنیم. ارائة‌ چارچوب‌ عملکرد در اين‌ نوشتار چارچوب‌ روشن‌ و مشخصى‌ را دربارة ملزومات‌ دستيابى‌ به‌ نانوشکل‌دهی ارائه می‌دهیم. این چارچوب شامل سطح‌بندى‌ ايده‌ها، خواسته‌ها و اهداف‌ است. سطح‌بندى،‌ گام‌ اول‌ در نانوشکل‌دهی است. به‌ اين‌ معنا که‌ در سطوح ‌مختلف‌ علمى‌، صنعتى‌، اقتصادى‌ و مديريتى‌ نياز به‌ تعيين‌ اهداف‌ و افق‌هاى‌ مشخصى‌ وجود دارد. 1. سطح‌ اول‌: پيشرفت‌ علوم‌ در حوزة نانو لازم است برای شفاف‌ شدن‌ دنياى‌ نانو نزد صنعتگران‌، دانشگاهيان‌، مديران‌ و اقتصاددانان، مطالعات‌ گسترده‌اى‌ درحوزة علوم و فناوری‌های نانو صورت‌ بگيرد. اين‌ شفاف‌سازى‌ در اثر مطالعات‌، پژوهش‌ها و آزمايش‌های‌ گوناگون‌ حاصل می‌شود و احتياج‌ به‌ تأمين‌ اهداف‌ مشخص‌ و روشنى‌ دارد، مثل ترغیب مدیران، صنعتگران و سرمایه‌گذاران در حمایت از فناوری نانو، ايجاد قوانينی‌ برای پيشبرد فناورى‌‌ نانو و برنامه‌ریزی طولانی‌مدت. اگرچه‌ در اين‌ سطح‌ اغلب‌ اهداف‌ و اولويت‌ها به‌ فناورى‌ نانو وابسته‌اند،‌ اما همين‌ سازوکارها در مورد شکل‌دهى‌ فلزات‌ نيز باید اعمال‌ شوند و از بسترهاى‌ ايجادشده‌ در مورد فناورى‌ نانو در جهت‌ نانوشکل‌دهی نیز بهره‌گيرى‌ شود. 2. سطح‌ دوم‌: مطالعات‌ در زمینة نانو شکل‌دهی در سطح دوم باید ابتدا گروه‌هایی شکل بگیرند. اين‌ گروه‌ها‌ شامل‌ استادان دانشگاه‌، صنعت‌گران‌ و دانشجويانی‌ هستند که‌ با کمک‌ يکديگر روى‌ موضوع‌ نانوشکل‌دهی متمرکز می‌شوند. رشته‌هاى‌ مختلف‌ مهندسى،‌ نظير مهندسى‌ مکانيک‌، متالورژى‌، صنايع‌ و شيمى‌ باید در اين‌ گروه‌ها حضور داشته‌ باشند تا نانوشکل‌دهی از ابعاد مختلف آن بررسی شود. رشته‌هايى‌ مانند کامپيوتر و فيزيک‌ نيز لازم است این گروه‌ را همراهى‌ کنند. صنايعى‌ هم هستند که‌ می‌توانند از اين‌ دستاوردها بهره‌هاى‌ فراوانى‌ ببرند، نظير صنايع‌ هواپيماسازى‌، خودروسازى‌، پزشکى‌، مخابرات‌، دفاعى‌ و صنایع مشابه.‌ آنها نيز باید‌ در اين‌ گروه‌ها، اولويت‌هاى‌ مورد نظرشان را ارائه‌ کنند و به‌ دانشجويان‌ و استادان در جهت‌دهى‌ مناسب‌، ارائة‌ اهداف‌ صنعتى‌ و فضاى‌ آزمايشگاهى‌ يارى‌ رسانند. از سوي‌ ديگر، در حوزة شکل‌دهى‌ در مقياس‌ نانو، لازم است تعاريف‌ نوينی‌ در مورد فرايندها، ابزارآلات‌، ماشين‌آلات‌ و مواد صورت بگیرد. به‌ بيان‌ دیگر، مفاهيم‌ و تعاريف‌ رايج‌ در شکل‌دهى‌ سنتى‌، توان‌ جهت‌دهى‌ مناسب‌ و افزايش‌ شتاب‌ مطالعاتى‌ در اين‌ حوزه‌ را ندارند. يعنى‌ لازم است بستر و زیرساخت جدیدی برای فعالیت در این حوزه فراهم شود تا بتوان‌ بر اساس‌ آن‌،‌ گام‌هاى‌ بعدى‌ را برداشت. همان‌طور که‌ با مفاهيم ‌فيزيک‌ کلاسيک‌ يا نيوتنى‌ نمى‌توان‌ دنياى‌ نسبيت‌ را به ‌طور کامل‌ درک‌ کرد، نانوشکل‌دهی را نيز نمى‌توان‌ با تعاريف ‌شکل‌دهىِ‌ سنتى‌ به نحو قابل توجهی پیش برد و توسعه داد. براى‌ اينکه‌ مطالعات‌ نظری در مورد نانوشکل‌دهی به شکل روش‌مند و منظم پي‌گيرى‌ شوند، ‌بايد‌ سيستم‌ شکل‌دهى‌ نانو طراحى‌ شود. اجزای این سیستم مانند اجزای حالت مایکرو هستند و در شکل زیر به طور خلاصه ارائه گردیده‌اند. در این نوبت فقط به اشاره‌ای در این زمینه اکتفا می‌کنیم. برای دسترسی به اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید به منابعی که در انتهای مقاله آمده است، مراجعه کنید. اين‌ سيستم‌ به‌ گروه‌هاى‌ مطالعاتى‌ کمک‌ مى‌کند تا در مسيرهاى‌ مشخصى‌ حرکت‌ کنند و شامل‌ چهار بخش‌ بنيادى‌ زیر است: 1. مواد 2. ابزار 3. فرایند 4.ماشین‌آلات و تجهیزات کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند سیستم نانو شکل‌دهی و چالش های موجود در اجزای آن 3. سطح‌ سوم‌: فعاليت‌هاى‌ آزمايشگاهى‌ و تحقيقاتى‌ برای رسیدن به اطلاعات مناسبی که نقایص بررسی‌ها و محاسبات نظری را مشخص کنند، باید انواع آزمایش‌ها صورت بگیرد، مانند آزمايش‌های‌ پايه‌اى‌ در حوزة‌ نانوشکل‌دهى‌، آزمايش‌‌ بر روى‌ نمونه‌هاى‌ اوليه‌، آزمايش‌ بر روى‌ مواد مختلف‌ و آزمايش‌های مرتبط‌ با فناورى‌ها. این فعالیت‌ها و پروژه‌های تحقیقاتی ملزومانی هم دارند، مثل دستگاه‌هاى‌ دقيق‌ و پيشرفتة‌ آزمايشگاهى‌، ابزار دقيق‌ اندازه‌گيرى‌، استانداردسازی، اتاق‌ تميز، نيروى‌ انسانى‌ِ آزمايشگاهى‌ در حوزة‌ نانو و منابع‌ مالى‌. کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند نمونه ای از دقت مورد نیاز در وسایل اندازه گیری و دستگاه ها 4. سطح‌ چهارم‌: جمع‌بندى‌ نتايج‌ نظری و داده‌هاى‌ حاصل‌ از مطالعات‌ آزمايشگاهى‌ در اين‌ بخش‌ براى‌ جمع‌بندى‌ نتايج‌ نظری و تجربی، لازم است پژوهش‌هاى‌ مختلفی‌ بر روی ‌داده‌هاى‌ تجربى‌ و پيش‌بينى‌هاى‌ تئوريک‌ صورت بگیرند. در اين‌ پژوهش‌ها نقایص پيش‌بينى‌هاى‌ نظری مشخص می‌شوند و نتایج حاصل از آن، دقت گروه را در زمینة نانوشکل‌دهی افزایش می‌دهد و مسائلی را که فراموشی شده‌اند، آشکار می‌کند. 5. سطح‌ پنجم‌: رويکرد صنعتى‌ کردن‌ مطالعات‌ در اين‌ سطح‌، عوامل مختلفی وجود دارند که در فرایند صنعتی کردن یک فناوری ضروری‌‌اند، مثل سيستم‌هاى‌ انتقال‌، ساخت‌ ماشين‌آلات‌ جديد، نحوة چیدمان ماشین‌آلات، نرخ تولید مناسب، کیفیت محصولات، سيستم‌هاى‌ بسته‌بندى‌، استانداردسازى‌ محصولات‌، نرم‌افزارهای صنعتی، نيروى‌ انسانى‌ ماهر و نیز توجه‌ به‌ شاخص‌هاى‌ زيست‌ محيطى‌، انرژى ‌و هزينه‌ها. جمع‌بندى‌ سعی ما در این مجموعه مقالات از ابتدا بر آن بود که با مفاهیم شکل‌دهی، مایکروشکل‌دهی و کلیات نانوشکل‌دهی آشنا شوید. امیدواریم با استفاده از منابعی که نشانی آنها در انتهای همین مقاله آمده است، و نیز جست‌وجو در منابع اینترنتی، بیش از پیش بر دانش خود بیفزایید. منابع: [1]- Tiesler, N., and U. Engel, ‘‘Microforming—Effects of Minaturization,’’Metal Forming 2000, Balkema, Rotterdam, pp. 355–360, 2000. [2]- Geiger, M., M. Kleiner, R. Eckstein, N. Tiesler, and U. Engel, ‘‘Microforming,’’CIRP Ann., 50(2), pp. 445–462, 2001. [3]- Cao, Jian et al, “Microforming: Experimental Investigation of the Extrusion Process for Micropinsand its Numerical Simulation Using RKEM” Transactions of the ASME, Journal of Manufacturing Science and Engineering, p642-652, Vol. 126, NOVEMBER 2004. [4]- McLaughlin, James, Metallurgy and Materials, pp,2000. [5]- Hosford, William F. and Robert, M.,Caddell, Metal Forming, Second Edition , Prentice Hall,1993. [6]- Kannangaro, K., M. Simmons, B. Raguse, M. Wilson, and G. Smith, Nanotechnology: Basic Science and Emerging Technologies, 2002. 7- شکل‌دهى‌ فلزات‌ در مقياس‌ نانو (با نگاهى‌ بر فناورى‌ نانو)، پايان‌نامه‌ کارشناسى، دانشکده‌ فنى‌ ـ دانشگاه تهران، فاضل‌ انصارى‌، تهران‌ ـ سال ۱۳۸۴. 8- شکل دهی در مقياس مادون ريز (نانوفرمينگ)، مقاله، دکتر کارن ابری نيا، مهندس فاضل انصاری،دانشکده مهندسی مکانيک، پرديس دانشکده های فني دانشگاه تهران، سومین کنفرانس شکلدهی مواد و فلزات ایران، سال ۱۳۸۵ :p:rolleyes::rolleyes: paula10th November 2007, 03:04 PMمقدمه در دو قسمت پیشین، با شکل‌دهى‌‌، فرايندهاى‌ آن‌، مواد و مصالح‌ صنعتى‌، خواص‌ مکانيکى‌ و عوامل مؤثر بر آنها آشنا شدیم. در این قسمت به شکل‌دهی در مقیاس مایکرو می‌پردازیم تا نسبت به تأثیرات ریزسازی و کاهش ابعاد در شکل‌دهی، اطلاعات بیشتری به دست آوریم. مایکروشکل‌دهی مايکرومتر ‌برابر است با يک‌هزارم‌ ميلى‌متر‌، یعنی هزار برابر بزرگتر از ابعاد نانو. این ابعاد مورد توجه‌ صنایع مدرنی است که می‌خواهند تا جایی که می‌شود، به کوچک‌سازی بپردازند. منظور از کوچک‌سازی، یا ریزسازی، کاهش ابعاد به مقیاس‌هایی کمتر از میلی‌متر است. این هدف در علوم مختلف، مانند شیمی، فیزیک، مکانیک، متالورژی، پزشکی، رایانه، زیست‌فناوری و زیست‌مکانیک مورد توجه و کاوش قرار گرفته و از سوی دانشمندان این علوم در آزمایشگاه‌ها در دست بررسی و تحقیق است. وقتی می‌خواهیم نظریه‌ای ارائه کنیم، ابتدا باید در حوزه‌های مشابه اطلاعاتی به دست آوریم و با دسته‌بندی آنها حدس‌هایی بزنیم و سپس با انجام آزمایش صحت آنها را بیازماییم. بنابراین، برای اینکه با جهانی در مقیاس یک میلیونیُم میلی‌متر (نانو) آشنا شویم، ابتدا از مقیاسی که دانش بیشتری در زمینة شکل‌دهی در آن داریم، یعنی مقیاس مایکرو، آغاز می‌کنیم. در مايکروشکل‌دهى‌ به‌ دنبال‌ ايجاد فرايندهاى‌ امکان‌پذير براى‌ صنعت‌ و توليد انبوه‌ هستیم. آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که برای صنعتی شدنِ یک فرایند و تولید انبوه آن چه مراحلی باید طی شود؟ اگر همین امروز اراده کنید که پزشک جراح شوید، نمی‌توانید با پوشیدن لباس اتاق عمل دانش مورد نیاز جراحی را به دست آورید. شما باید پس از دوازده سال تحصیل در دبستان، راهنمایی و دبیرستان و سپری کردن دورة هشت‌سالة پزشکی عمومی و سپس طی دورة تخصص و اخذ مجوز لازم از مراکز معتبر، به فکر پوشیدن لباس جراحی بیفتید. چنین وضعی در دنیای مهندسی هم وجود دارد: ممکن است دانش یا مهارتی در خصوص شکل‌دهی داشته باشید. اما تنها پس از طی مراحلی مانند محاسبات، آزمایش، مُدل‌سازی و... می‌توان ساختار مشخصی برای ماده تعریف کرد. مجموع این ساختار مشخص را فناوری می‌گوییم که نحوة استفاده از دانش را به ما می‌آموزد. برای صنعتی شدن هم باید برای فناوری مورد نظر دستگاه‌های مختلف، وسایل اندازه‌گیری و... تهیه کرد. مهندسان به این قسمت‌ها سامانه (یا سیستم) می‌گویند. پس اولین گام برای صنعتی کردنِ فناوری، تعریف سیستم و اجزای آن است. دربارة مایکروشکل‌دهی نیز ابتدا به سیستم آن می‌پردازیم تا با عناصر تشکیل‌دهندة آن بیشتر آشنا شوید. مايکرو‌شکل‌دهى‌ از نظر علمى‌ «ساخت‌ و توليد ساختارهاى‌ دوبُعدى‌ در مقیاس‌ ميلى‌متری» است. محصولات مایکروشکل‌دهی، در اجزای الکترونيکى‌ ریزسيستم‌ها و سيستم‌هاى‌ مايکروالکترومکانيکى‌ مثل مایکرورُبات‌ها کاربرد دارند. اين‌ محصولات‌ باعث‌ شده‌اند که‌ عملیات ريزسازى‌ به‌سرعت‌ ‌جلو برود. کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند اجزای ساخته شده بوسیله مایکرو شکلدهی مروری بر تاریخ مایکروشکل‌دهی رشد فناورى‌ها و به‌خصوص‌ فناورى‌ شکل‌دهى‌ مايکرو در دهة 1990، اين‌ سؤال‌ را به وجود آورد که‌ چرا به‌ جاى‌ استفاده‌ از تراشکارى‌ در ساخت‌ قطعات‌ ازشکل‌دهى‌ فلزات‌ استفاده‌ نشود؟ مهندسان و صنعتگران دريافتند‌ که‌ بايد قطعه‌ را با روش‌هاى‌ شکل‌دهى‌ و بدون‌ بُراده‌بردارى‌ تغییر شکل دهند. این کار برای تأمين‌ دو هدف‌ اساسى‌ صنعتى‌ و اقتصادى‌ صورت می‌گیرد: تولید انبوه، و نرخ تولید بالا. تولید انبوه یعنی تولید محصول در تعداد بسیار زیاد، مانند تولید خودرو یا ساخت وسایل خانگی. البته تعداد محصول در صنایع مختلف در تولید انبوه متفاوت است. نرخ تولید بالا نیز به تولید محصول در حداقل زمان ممکن گفته می‌شود. در این کار آنها با چند مشکل‌ اساسى‌ مواجه‌ بودند که در دو سطح‌ عمدة زیر‌ خلاصه‌ مى‌شدند: الف‌ ـ نبودِ دانش‌ پايه‌اى؛ چون در آن زمان دانش بشر در زمینة مایکرو کافی نبود. ب‌ ـ نبودِ کاربرد مشخص‌ و نمونة‌ اوليه؛ زیرا آنها نمی‌دانستند باید به دنبال ساخت چه محصولی باشند. مثلاً اگر شما به دنبال ساخت هلی‌کوپتر باشید، با دیدن نمونه‌های قبلی و طرز کار آن می‌توانید به ایده‌هایی برای ساخت نوع جدید آن برسید. اولين‌ حرکت‌ در اين‌ زمينه‌ توسط‌ يک‌ دانشمند ژاپنى‌ در سال‌ 1989 ميلادى‌ آغاز شد. او در گزارش‌ اولية‌ خود در انجمن‌ فناورىِ‌ شکل‌دهى‌ ژاپن،‌ طرح‌ اولية خود را با عنوان‌ «پيش‌طرح‌ ساخت‌ و توسعة ماشين‌ پرسِ‌ سوپرمايکرو» ارائه‌ کرد و در سال‌ 1990 اين‌ ايده‌ را به‌ چاپ‌ رساند. با شروع‌ حرکت‌، به‌‌سرعت‌ مسائل‌ و مشکلات‌ پايه‌اى زیادی‌ در مقابل‌ دانشمندان‌ به وجود آمدند. کاهش‌ مقياس‌ در رسيدن‌ به‌ ابعاد مايکرو در فلزات‌ دشوار است. علاوه‌ بر آن،‌ مشکلات‌ ديگرى‌ نيز در مقابل‌ اين‌ فناورى‌ جديد قرار دارند، نظير ابزارآلات‌ و ماشين‌‌ابزار لازم‌. از اين‌رو کاوش‌ها، پژوهش‌ها و تحرکات‌ گستردة علمى‌ و صنعتى‌ براى‌ حل‌ معضلات ‌و يافتن‌ راه‌ حل‌هاى‌ مناسب‌ آغاز شدند که‌ تاکنون‌ نيز ادامه‌ دارند. سيستم‌ مايکروشکل‌دهى سيستم‌ شکل‌دهى‌ مايکرو را مى‌توان‌ مانند سیستم شکل‌دهی ماکرو به‌ چهار بخش‌ اساسى‌ تقسيم کرد: الف‌ ـ مواد (material) ب‌ ـ ابزار (tools) ج‌ ـ فرايند (process) د ـ ماشين‌آلات‌ و تجهيزات‌ (machines & equipment) کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند یک نمونه از قطعات شکل‌یافته در ابعاد مایکرو علاوه‌ بر مشکلات‌ موجود در شکل‌دهى‌ ماکرو،‌ مانند طراحى‌ ابزار، فرسايش‌، خوردگى‌ و عمليات‌ مناسب‌ بر روى‌ مواد، مشکلات جدید ناشی از کاهش ابعاد هم به آنها افزوده می‌شود. این مشکلات‌، خود را در هر چهار بخش‌ سيستم‌ شکل‌دهى‌ نشان‌ مى‌دهند. مثلاً در زمینة مواد در حوزه‌های شکل‌پذیری، محدودة شکل‌دهی، تنش‌ها و کُرنش‌ها؛ در مورد فرایند در خصوص نیروهای شکل‌دهی، دقت اجزای تولیدی، اصطکاک و مدل‌سازی؛ و در زمینة ابزار در مورد توليد ابزار به وسيلة‌ فناورى‌هاى‌ جديد، جنس‌ و مواد به‌کار رفته‌ در آنها و دقت‌ لازم‌ و مورد نياز ابزار. اگرچه‌ روش‌هاى‌ نوينِ‌ ساخت‌ با هدف‌ حل‌ اين‌ معضلات‌ توسعه‌ يافته‌اند، اما گام‌هاى‌ زيادى‌ در اين‌ راه‌ باقى‌ است‌. يکى‌ از مثال‌هاى‌ اين‌ توسعه‌، ساخت‌ ابزار برجسته‌کارى‌ (embossing tools) است. اين‌ وسايل‌ در یک فرايند حک‌کارى‌ با‌ پرتودهى‌ الکترونى‌، ابزارى‌ با ابعاد 200 نانومتر را می‌سازند‌. در خصوص ماشین‌آلات و تجهیزات نیز جابه‌جايى‌ مواد و اجزا دشوار است،‌ زيرا سطح‌ گيرة‌ نگه‌دارندة‌ قطعه بسيار کوچک‌ است‌ و نيروهاى‌ چسبندگى‌ و کشش‌ سطحى‌ بسيار قوى‌تر از نيروى‌ وزن عمل می‌کنند. توضیح بیشتر اینکه وزن قطعه در مقیاس مایکرو بسیار ناچیز است، در حالی که نیروهای بین مولکولی، که نام برده شدند، چندین برابر بزرگتر از آن هستند. از اين‌ رو، قطعه‌ به‌ خودى ‌خود از گيره‌ جدا نمى‌شود. در کنار سیستم مایکروشکل‌دهی، ساختارها و فناورى‌هاى‌ پشتیبان ديگرى نیز‌ مورد نيازند. از جمله، فناورى‌هاى‌ مناسب‌ِ اندازه‌گيرى‌ قطعات‌ و ابزار کوچک‌ و همچنین اتاق تمیز. اتاق تمیز، اتاقی است که هوای آن تخلیه شده باشد. زیرا ذرات گرد و غبار و آلودگی‌ها از لحاظ ابعاد در حد مقیاس مورد نظرند و موجب ایجاد خطا در تولید محصول و آزمایش‌ها می شوند. کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند نمونه ای از عملیات آزمایشگاهی در ابعاد مایکرو فرايندهاى‌ مایکرو شکل‌دهی مقايسة فرايندهاى‌ شکل‌دهى‌ مايکرو و ماکرو‌ نشان‌ مى‌دهد که‌ دسته‌ای‌ از عوامل، على‌رغم‌ کاهش‌ ابعاد ثابت ‌مى‌مانند. به ‌عنوان‌ مثال،‌ ساختار مايکروی مواد مستقل‌ از ابعاد است‌، يا عوارض‌نگارى‌ سطح‌ (پستی و بلندی سطح) در طول‌ فرايندِ کاهش‌ ابعاد بدون‌ تغيير باقی مى‌ماند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که روش‌هاى‌ مرسوم‌ در شکل‌دهى‌ ماکرو،‌ در شکل‌دهى‌ مايکرو غيرقابل‌ انجام‌اند. بنابراين،‌ باید ‌تحقيقات‌ و بررسى‌هاى‌ کاملى‌ برای نمايش‌ اين‌ موضوع به‌ اعداد و ارقام‌ صورت‌ گيرد. برای این کار فرايندهاى‌ شکل‌دهى‌ را به ‌صورت‌ سامان‌مند (سيستماتيک‌) به‌ مقياس‌ پايين‌تر تبديل‌ می‌کنيم‌. در این صورت، لازم است در زمينة تئورى‌ دانش ابعاد کوچک پیشرفت‌هایی صورت گیرد، آزمايش‌های‌ پايه‌اى‌ با هدف‌ جلوگيرى‌ از ايجاد پيچيدگى‌ در ابزار و ساخت‌ آنها اجرا شود و کاربرد مواد گوناگون‌ بررسی گردد. کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند ثابت بودن ساختار مایکرو و عوارض نگاری سطح در طول فرایند کاهش ابعاد تحقيقات‌ در حال‌ پيشرفت‌ در زمينة‌ فرايندهای مایکروشکل‌دهی گرايش‌ به‌ سمت‌ توليد محصولات‌ کوچکتر، منجر به‌ تحقيقات‌ پايه‌اى‌ فراوانی‌ شده‌ است‌. بر اساس ‌فرضياتى‌ که‌ در دهة‌ 1950 ميلادى‌ در آزمايشگاه‌های بِل‌ مورد آزمایش قرار گرفتند‌، تغيير شکل‌ پلاستيک (تغییر شکل دائمی مواد؛ در این حالت ماده به حالت قبلی خود باز نمی‌گردد)‌ باید‌ بر اساس‌ کُرنش‌ و نيز تغییرات کُرنش‌ تحليل‌ شود، به‌خصوص‌ در شرايطى‌ که‌ ابعاد ناحية‌ تغيير شکل‌ در حدود 10 ميکرومتر يا کمتر باشد. جابه‌جايى‌ اجزای مايکرو نیز از ديگر موضوعاتی‌ است‌ که‌ مورد بررسى‌ و در دست‌ پژوهش‌‌اند. دانشمندان می‌خواهند از این بررسی‌ها به دو هدف‌ اساسى‌ زير برسند: 1. جابه‌جايى‌ قطعات‌ در مراحل‌ چندگانه‌ همراه با دقت‌، سرعت‌ و دقت‌ در مکان‌يابى‌ اجزای کوچک‌؛ 2. جلوگيرى‌ از آثار نامطلوبِ‌ چسبندگى‌ بين‌ اجزا و گيرة‌ نگه‌دارنده. نتايج‌ اولية‌ آزمايش‌ها‌ و پروژه‌هاى‌ تحقيقاتى‌ مختلف‌ منجر به‌ ساخت‌ نمونة اولية‌ سيستم‌ انتقال ‌شده‌ است‌. اين‌ سيستم‌ گيره‌هاى‌ مکنده‌ای دارد‌ که‌ مى‌توانند در هر ثانيه‌ 3 قطعه را درفاصلة 25 ميلى‌متری و با دقت مکان‌یابی‌ ‌در حدود 5 ميکرومتر جابه‌جا کنند. کاربران ثبت نام کرده قادر به مشاهده لینک می باشند نمونه ماشینکاری در ابعاد مایکرو خوب است در انتهاى‌ اين‌ بخش‌‌ به‌ اين‌ سؤال‌ پاسخ‌ بدهيم‌ که‌ دورنماى‌ کاربرد ماشين‌ پِرِس‌ سوپرمايکرو که‌ در آغاز به‌ آن‌ اشاره‌ کرديم‌، چيست‌؟ در سال‌ 2000 ميلادى‌ گروهى‌ از پژوهشگران‌ ژاپنى‌، کارخانة‌ ماشين‌کارىِ‌ روميزى‌ِ مايکرو را ساختند که‌ شامل‌ ماشين‌‌ابزارهايى‌ نظير ماشين‌تراش‌، دستگاه‌ دريل‌، وسايل‌ جابه‌جاکننده‌ و پرس‌ بود‌ و می‌توانست قطعات‌ مينياتورى‌ تولید کند. اگرچه‌ این دستگاه هنوز شرايط‌ لازم‌ براى‌ توليد انبوه‌ را ندارد، اما دورنمایی را ترسيم‌ می‌کند که در آن فناورى‌هاى ‌مايکرو به خصوص‌ فناورى‌هاى‌ شکل‌دهى‌ در مقياس‌ مايکرو توسعة چشمگیری یافته‌اند. پژوهش‌هاى‌ ده سال‌ اخير، فرايندهایی را به دانشمندان نشان داده است که‌ پايه‌ و اساس‌ تحقق‌ فرايندهاى‌ صنعتى‌اند. با تمام‌ اين‌ تلاش‌ها فناورى ‌مورد نظر به‌ مراحل‌ توسعة‌ نهايى‌ خود نرسيده‌ است‌ و نياز به‌ تلاش‌هاى‌ گسترده‌ترى‌ دارد تا به‌ حداقل‌هاى‌ مورد انتظار براى‌ حل‌ مسائل‌ پيشِ ‌رو در آينده‌ برسد. على‌رغم‌ تکاپوى‌ سريع‌ جهانى، در برخورد‌ با مشکلات‌ موجود نیاز به‌ دستيابى‌ به‌ راه‌حل‌هاى ‌فوری وجود دارد. البته‌ مجموعة مهندسى‌ کنونى‌ می‌تواند از پسِ حل اين‌ مسائل‌ برآید، اما ايده‌هاى‌ زيادى‌ هم وجود دارند که‌ در يک‌ بازة زمانى‌ کو� سایت ما را در گوگل محبوب کنید با کلیک روی دکمه ای که در سمت چپ این منو با عنوان +1 قرار داده شده شما به این سایت مهر تأیید میزنید و به دوستانتان در صفحه جستجوی گوگل دیدن این سایت را پیشنهاد میکنید که این امر خود باعث افزایش رتبه سایت در گوگل میشود




این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: سایت ریسک]
[مشاهده در: www.ri3k.eu]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 363]

bt

اضافه شدن مطلب/حذف مطلب







-


گوناگون

پربازدیدترینها
طراحی وب>


صفحه اول | تمام مطالب | RSS | ارتباط با ما
1390© تمامی حقوق این سایت متعلق به سایت واضح می باشد.
این سایت در ستاد ساماندهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ثبت شده است و پیرو قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد. لطفا در صورت برخورد با مطالب و صفحات خلاف قوانین در سایت آن را به ما اطلاع دهید
پایگاه خبری واضح کاری از شرکت طراحی سایت اینتن