Vad är Mikromekanik?

August 28

Mikromekanik, även kallad MicroElectricalMechanical Systems (MEMS), är studiet av alla konstruktioner och system på ett mindre nivå, brukar mätas i millimeter till mikrometer, en enhet som mäter 1 1 miljondels meter. Principer för mekanik och ingenjörs förändring som objekt växer mindre, kräva att skala beaktas när man analyserar och utvecklar mikro enheter. Mikromekaniken av material är en analys av kompositmaterial på nivån för deras enskilda beståndsdelar för att förutsäga hur dessa material kommer att reagera under olika betingelser.

Den medicinska området, titta industrin och fordonsindustrin använder ofta tillämpningar av mikromekanik. Så gott som alla områden som använder Engineered produkter och system gynnas mikromekanik. Exempelvis kan studier av mikromekanik hjälpa ingenjörer avgöra vilka material är säkrast för användning i bilar och är mest motståndskraftiga mot skador från krafter under en krasch.

Grunden för mikromekanik är att som objekt växer mindre, krafter som rör volymen växer mindre betydande. Vikt och tröghet bli mindre av en oro i mikroskopiska världen, öppnar nya tekniska möjligheter för små föremål och system som är svåra eller inte möjliga i den makroskopiska världen. På samma sätt, krafter relaterade till ytarea, som friktion och ytspänning, blivit mycket betydelsefulla som objekt blir mindre.

Mikromekaniska delarna använda mindre ström, är oftast billigare, och väger mindre än sina normalt dimensionerade motsvarigheter. Dessa typer av maskiner kan tillverkas med användning av en hög grad av precision med användning av speciella tekniker. Till exempel kan tekniker använda gnistbearbetning (EDM) för att göra delar som turbiner från elektriskt ledande material.

Ett annat växande område av intresse för mikromekanik är användningen av kisel för att skapa extremt små maskiner med en fotografisk-typ process. Dessa maskiner är skapade redan monterade och fullt fungerande. Silicon yta mikrobearbetning använder en kiselskiva som ett mönster yta. När mönstret är etsade skikt för skikt på skivan, är överskottet kisel tas bort, varvid en funktionell mikrokomponent. Bulk mikrobearbetning utför liknande uppgifter genom att ta bort delar av kiselskiva, lämnar en fungerande mikromekanisk som redan är monterad.

LIGA är en förkortning från det tyska ordet för litografi. Den LIGA teknik använder röntgenlitografi att applicera en bild på polymetylmetakrylat (PMMA). PMMA doppas sedan i en etsning medium för att ta bort oönskat material, lämnar en mikromekanisk.

Mikromekanik i inhomogena material sägs att kompositer, eller material som består av två eller flera differentierade material, måste behandlas annorlunda än homogena material. Homogenisering används för att göra förutsägelser om hur två material kommer att reagera på olika förhållanden i sammansatta formen utifrån sina individuella kvaliteter. Detta hjälper microengineers förutsäga hur små förändringar i kompositmaterial kan ändra hållbarhet och andra egenskaper hos materialen.

  • Silicon yta mikrobearbetning använder en kiselskiva som ett mönster yta.