Browsing by Author "Chen, Ying-Dan"

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    一種應用於微細線張力控制的氣體式阻尼器設計研究
    (2022) 陳櫻丹; Chen, Ying-Dan
    本研究旨在開發一種「氣體式阻尼器」，應用於微細線張力控制的場域，以獲致高穩定性的微細線切割放電加工的技術。氣體式阻尼器設計包含一密閉式容器及送線軸與送線線圈，送線軸端部設計一圓盤，氣體輸入密閉式容器並包覆圓盤，透由氣體壓力均勻地施壓於圓盤，使圓盤轉動時，產生阻尼效果，抵抗送線軸的轉動。在定速收線條件下，20 μm的微細銅線線張力大小可視氣體對送線軸圓盤施加壓力的大小，以調整適當線張力，提升微細線切割放電加工的精度。實驗結果顯示，在0.16 kg/cm2的氣體壓力下，微細線張力值為43.2 g，進行微細銅線切割實驗，平均溝槽最小標準差可達0.08 μm。實驗以超微粒碳化鎢為材料，對蝸型微結構(Spiral microstructure)及66微錐狀探針陣列(Micro tapered needles array)進行切割驗證，發現以「氣體式阻尼器」控制的細線張力，能穩定且長時間地加工出具高一致性槽寬的蝸形微結構，表面粗糙度可達Ra 0.1 μm，最大蝸型線寬度與最小蝸型線寬度相差小於1 μm，且最大槽寬與最小槽寬也相差小於1 μm；在微錐柱陣列方面，切割的錐針深寬比可達1:40，微錐柱特徵尺寸標準差小於1.5 μm。證實本研究所開發「氣體式阻尼器」線張力控制技術具穩定線極走線的效果，能抑制微細線極晃動與偏擺，提升微細結構加工的筆直度及改善表面粗糙度與切割效能。本製程所需成本低，容易控制，此項成果著實能貢獻於精微加工技術。