شركة DMG MORI المشتركة (ألمانية-يابانية) تستعرض تقنيات التحول في التصنيع لدعم التصنيع الدقيق لأشباه الموصلات

أخبار ar.wedoany.com، تعرض شركة DMG MORI، المشروع المشترك الألماني الياباني، من خلال إطار عملها لتقنيات التحول في التصنيع، كيفية تلبية المتطلبات الصارمة لصناعة أشباه الموصلات فيما يتعلق بالمكونات فائقة الدقة وجودة الغرف النظيفة، وذلك بطريقة فعالة من حيث التكلفة ومستدامة. ويتمثل العنصر الأساسي في تحقيق دقة موثوقة وقابلة للتكرار وقابلة للتوسع في ظل ظروف الإنتاج الصناعي.

تفتح صناعة أشباه الموصلات آفاقًا جذابة للغاية أمام المصنعين المتعاقدين، وفي الوقت نفسه تفرض متطلبات متزايدة الصرامة على جودة المكونات الدقيقة والمطابقة لمعايير الغرف النظيفة. تتطلب المكونات المستخدمة في هذه الصناعة، مثل الهياكل التي تتضمن العديد من خطوات الإنتاج، عمليات تصنيع مستقرة ومتسقة نظرًا لأوقات الدورات الطويلة، والتفاوتات المسموح بها على مستوى الميكرومتر، والمتطلبات الصارمة لجودة السطح العالية والنظافة. إن التصنيع التقليدي، الذي يشمل عمليات منفصلة متعددة ومناولة يدوية، يقترب تدريجيًا من حدود فعاليته. يُعد النهج المتكامل أمرًا بالغ الأهمية، حيث يتم الجمع بين عمليات التفريز والخراطة والتجليخ والقياس على ماكينة واحدة، مما يقلل من عدد مرات التثبيت ويحد من مصادر الأخطاء، وبالتالي يحقق جودة عالية للمكونات، ويقلل الهالك، ويقصر المهل الزمنية للتسليم.

تُعد الأتمتة عامل نجاح رئيسي آخر. تشكل أنظمة مناولة البالتات الأوتوماتيكية والمركبات الموجهة آليًا الأساس لتحقيق الورديات غير المأهولة والإنتاج المرن لمختلف أنواع المكونات، مما يزيد بشكل كبير من وقت تشغيل الماكينات دون الحاجة إلى زيادة عدد العمال، ويرفع من كفاءة استغلال الطاقة الإنتاجية وموثوقية التخطيط، مع خفض التكاليف في الوقت نفسه. مع تقدم تكامل العمليات والأتمتة، تزداد أهمية التحول الرقمي. تتيح سلاسل البيانات الشاملة من البداية إلى النهاية، والمحاكاة، والتوأم الرقمي إمكانية التخطيط الاستباقي والتحسين المستمر لعمليات التصنيع. توفر البيانات الفورية الواردة من ورشة العمل شفافية حول كفاءة استغلال الطاقة الإنتاجية والمهل الزمنية للتسليم والجودة.

إلى جانب الدقة، تُعد جودة المكونات المطابقة لمعايير الغرف النظيفة أمرًا بالغ الأهمية. تدمج DMG MORI متطلبات الجودة هذه في تصميم ماكيناتها وحلولها التشغيلية. يلعب سائل التبريد دورًا حيويًا في ضمان الاستقرار الحراري والتريبولوجي أثناء التشغيل. وبصفتها شريكًا معتمدًا لمنتجات DMG MORI، تدمج مجموعة FUCHS SE، المتخصصة في تطوير سوائل التبريد، تقنياتها في حلول الشركة المصنعة للماكينات.

كمثال تطبيقي عملي على الاستفادة من مفهوم التصنيع هذا، تستشهد DMG MORI بحالة إنتاج هيكل لصناعة أشباه الموصلات. تم تشغيل هذا الهيكل على مركز التشغيل الخماسي المحاور الأفقي للتفريز والخراطة المركب DMG MORI DMC 125 FDS μPrecision. أولاً، تم استخدام نظام easycenterSET لتوسيط وتسوية قطعة العمل، محققًا دقة تمركز في حدود 5 ميكرومتر. تبع ذلك عمليتا خراطة عميقتين للحافة، وفحص المعالم باستخدام مسبار تلامس، ثم خراطة أخدود السطح العلوي للوجه للحصول على تشطيب مرآوي. بعد ذلك، تم إجراء عدد كبير من عمليات إزالة النتوءات والشطب، واستخدام أدوات خاصة لتحقيق تشطيب سطحي فائق النعومة وعاكس على الأسطح الرأسية الخارجية للهيكل. تلت ذلك عمليات تشكيل لفتح وتشطيب أخدود واحد موجود على كل من الوجوه الثمانية. وأخيرًا، تم استخدام مثقاب في رأس زاوية 90 درجة لحفر الجانب الرأسي لفتحة الوجه. قام نظام التبريد عالي الضغط الداخلي بطرد الرقائق الدقيقة والتحكم في الحرارة في منطقة القطع.

تم إجراء الفحص داخل الماكينة طوال دورة التشغيل، ثم خضعت القطعة لفحص GD&T (الأبعاد الهندسية والتفاوتات) على ماكينة قياس ثلاثية الأبعاد من ZEISS، وأظهرت النتائج تحقيق تفاوتات في التسطيح والتعامد على مستوى أرقام أحادية من الميكرومتر، وتفاوت موضعي قدره 15 ميكرومتر (من التفاوت الكلي). يمكن مشاهدة عملية تشغيل قطعة الألومنيوم EN AW-5083 التي يبلغ قطرها 800 مم على موقع YouTube.