Mali veliki junaki, ki stojijo za proizvodnjo
M5×17 mm, najmanjša velikost na svetu.
Ultra Velikost pozicijska stikala [PT] so majhni junaki, ki na skrivaj podpirajo proizvodnjo po vsem svetu s "natančnim pozicioniranjem".
Izvor razvoja je bil posledica težavnih inženirjev
Prva ideja za stikala PT-Touch sega v leto 2006.
Veliki proizvajalci polprevodniških naprav so rekli,
"Kompaktna stikala, ki jih trenutno uporabljamo, so problematična, saj se pogosto pokvarijo. Želim si trpežno, a kompaktno in zelo natančno stikalo!"
Spodaj so povzete 3 ključne značilnosti delovanja, ki jih zahteva uporabnik.
Premer Stikalo M5, dolžina pa mora biti manjša od 18 mm.
・Življenjska doba naj bi presegla 1 milijon.
Ponovljivost mora biti 1/1000 mm.
Trenutno so na voljo tanka in visoko natančna stikala,
vendar ne dosegajo tako velikosti kot vzdržljivosti, ki jo zahteva uporabnik.
V odgovor so se strojni in oblikovalski inženirji združili, da bi razvili ultrakompaktno stikalo z visoko natančnostjo in veliko vzdržljivostjo, ki zmore vsaj milijon preklopov.
"Majhna velikost otežuje oblikovanje!"
Načrt je bil izdelan na podlagi zahtev strank,
z izkušenimi strojnimi inženirji, ki so dele izrezovali enega za drugim.
Vendar pa je bila pri sestavljanju odkrita ključna napaka ...
Ključne komponente za stik z izdelkom se niso upognile v pravilnih dimenzijah.
Majhna velikost komponente se je ukrivila že z minimalno silo.
Nadaljevali smo po načelu poskusov in napak, vendar se upogibanja nismo mogli izogniti.
Obrnjeno razmišljanje
"Če se komponenta upogiba, ali ne moremo ustvariti komponente, ki se ne upogiba?"
Po obsežnem premisleku in testiranju je bila sprejeta odločitev o preprosti strukturi z 1 lokacijo, ki bo nadomestila kompleksno strukturo z 2 lokacijama.
Obremenitev zaradi upogibanja je majhna, zato se komponente ne ukrivljajo, montaža izdelka pa je bila omogočena s premerom M5 x dolžino 17 mm.
Po montaži so testi vzdržljivosti presegli zahteve strank glede 1 milijona preklopov in dejansko dosegli 3 milijone.
Zadnja točka je bila doseči ponovljivost 1 μm.
Vendar se je pred zdaj samozavestnimi inženirji pojavilo novo vprašanje.
Pregrada ponovljivosti 1 μm
Odpravili smo težave z zunanjo velikostjo in vzdržljivostjo, vendar je bila ponovljivost izdelka 10 μm.
Daleč od želene natančnosti 1 μm ...
Strojni inženirji so takoj začeli izdelovati nove izdelke z oblikami, ki so se spreminjale v mikronskem merilu.
Morali so zaupati svojemu občutku za izdelke.
Imeli so znanje izkušenih strojnih inženirjev, ki so znali razmišljati o montažnih procesih in ustvarjati tehnologijo majhnih komponent, ki se prilegajo končnim dimenzijam, tudi brez vnaprej oblikovanih načrtov.
Vsakič, ko je bila komponenta izrezana s poskusi in napakami, se je ponovljivost povečevala,
toda superkompaktna velikost, manjša od kovanca za deset centov, je pomenila, da bi že manjše razlike v obdelavi vplivale na natančnost ponovitve.
Za doseganje zahtevane natančnosti je bila ustvarjena nova in izboljšana oblika kontaktnega zatiča.
Končno je bila s to ponovljivostjo 1 μm dosežena!
Vse, kar je bilo potrebno, je bilo malo ročnega spajkanja!
Ampak ... to je sprožilo naslednje vprašanje -- množična proizvodnja
Ko se je bližal zaključek in se je začela razmišljati o množični proizvodnji,
v ospredje so prišle težave s proizvodno tehnologijo.
Za Natančnost sestavljanje stikal PT Touch bi bila potrebna napredna proizvodna tehnologija.
Predvsem spajka, ki povezuje super tanko vrvico in kontakte, bi zahtevala absolutno najnaprednejšo tehnologijo.
Toda takšno spajkanje so lahko dosegli le najbolj izkušeni delavci.
Zato smo se odločili uvesti spajkalnega robota, tako da bi lahko spoj enostavno spajkali tudi nekvalificirani ljudje.
Razvita je bila posebna šablona, ki je pritrdila super tanko vrvico na mesto za avtomatizacijo natančnega spajkanja.
Zdaj je lahko kdorkoli opravil natančno spajkanje s pritiskom na gumb.
Premajhna je za brizganje taline!
Lepilo, vbrizgano v izdelek, se strdi v 24 urah, kar povzroča velike težave s produktivnostjo.
Lepilo je nujno potrebno za zaščito notranje strukture.
Namesto običajnega lepila smo se domislili uporabe talilnega lepila, ki se strdi pri sobni temperaturi.
Takoj smo zahtevali namenski stroj od proizvajalca polnil, vendar je bila ultra fina velikost M5 problematična.
"Mesto injiciranja je premajhno za enakomerno injiciranje," je bil odgovor, ki smo ga prejeli.
Vendar je inženirski duh spet prevzel zagon
"Če tega ne zmorejo, bomo morali preprosto ustvariti svoj stroj!"
Inženirji so sami začeli načrtovati kalup za polnjenje.
Z zanašanjem na intuicijo in prilagajanjem na mikronski ravni se na fine notranje dele M5 izvaja nežen pritisk, s čimer se ustvari kalup za talilno polnjenje.
To je omogočilo enakomerno vbrizgavanje vroče taline.
Naloga sušenja, ki je prej trajala 24 ur, se je drastično skrajšala.
Tehnologija, zgoščena v majhnem telesu
Tako so se s pomočjo napredne tehnologije obdelave in tehnologije natančne montaže rodila ultra majhna Velikost stikala [PT].
Spoznali smo,
Velikost M5 × 17 mm
・3 milijone doživljenjsko
・Ponovljivost 1/1000 mm
Najmanjša velikost na svetu omogoča namestitev v okoljih z omejenim prostorom.
Ker so stikala izdelana samo iz preciznih mehanskih komponent,
Temperaturni premiki zaradi zunanjega okolja ali lastnega generiranja se nikoli ne pojavijo.
Zagotovljena visoka zanesljivost!
Inženirji po vsem svetu ga imajo radi in ga uporabljajo v različnih strojih, vključno z najnovejšimi napravami za proizvodnjo polprevodnikov, nevrokirurškimi mikroskopi, kompaktnimi CNC stružnicami in še več.
Natančno pozicionirno stikalo velikosti manjše od kovanca za deset centov.
To je duh inženirjev in umetnost tehnologije, ki izumlja ne le izdelke, temveč celotno proizvodno opremo.
