1 Fabricantes de Máquinas de microfabricación en 2024

¿Qué son las Máquinas de Microfabricación?

Las máquinas de microfabricación son equipos de procesamiento para el mecanizado de microprecisión a nivel de micras.

Los materiales sujetos a microfabricación no se limitan a los metales, sino que también incluyen resinas, polímeros y materiales inorgánicos, y en los últimos años ha habido máquinas de corte capaces de controlar programas en incrementos de 10 nm, con la escala de miniaturización avanzando cada día.

Las máquinas de microfabricación en el sentido amplio del término también incluyen máquinas de descarga eléctrica, electroerosión por hilo, taladradoras de plantilla y máquinas de corte por láser, y la microfabricación se lleva a cabo utilizando todas estas máquinas. En el manejo de estas máquinas de microfabricación, el control de la temperatura, como la temperatura ambiente, y la destreza del operario también son sumamente importantes.

Aplicaciones de las Máquinas de Microfabricación

La tecnología de microfabricación ha sido requerida en todos los campos industriales en los últimos años y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.

En la industria de semiconductores y componentes electrónicos, es una tecnología de procesamiento indispensable para el mecanizado de moldes de embalaje y diversos componentes en línea con la miniaturización de los dispositivos, y en la industria de equipos médicos para componentes con microvías de flujo, como biochips y componentes con estructuras de electrodos finas.

Se pueden realizar microestructuras que no se pueden mecanizar con fresas convencionales, como aletas de irradiación térmica con un paso microscópico, orificios con un paso de orificio de orden micrométrico y estructuras de matriz de proyección con un paso de orden submicrométrico.

Principio de las Máquinas de Microfabricación

En el sentido amplio del término, las máquinas de microfabricación engloban varios tipos de máquinas, pero hay tres tipos representativos: las máquinas de micro NC, las máquinas de electroerosión y las máquinas de electroerosión por hilo, cada una de las cuales tiene un principio diferente.

1. Máquinas de Microfabricación NC

La estructura y los principios básicos son muy parecidos a los de los centros de mecanizado NC convencionales, pero se aplica un control de alta precisión a todos los aspectos de la máquina, incluido el método de accionamiento de cada eje, el control de la temperatura del refrigerante y el control de la velocidad.

Se utilizan motores lineales para accionar cada eje, y algunos productos tienen una resolución programada de 0,1 nm. Para las guías que controlan el movimiento alternativo se utiliza el guiado hidrostático, que permite una resistencia a la fricción infinitamente baja y una gran precisión de movimiento.

El refrigerante, que gestiona el calor generado durante el mecanizado, tiene una temperatura controlada de 1/100°C, y para bloquear las distintas vibraciones transmitidas desde el exterior, se toman medidas antivibración desde la estructura de cimentación del edificio o se instala el equipo en un sistema de aislamiento de vibraciones. Además, el refrigerante se instala en una sala de temperatura constante para evitar la dilatación térmica del equipo.

2. Centros de Mecanizado por Descarga Eléctrica

La microfabricación de materiales conductores se realiza mediante una máquina de descarga eléctrica con un ánodo conectado al lado del material y un cátodo en el electrodo móvil. Esta tecnología de mecanizado con corriente continua se utiliza para materiales y formas susceptibles de sufrir tensiones de mecanizado en el corte y el rectificado, y permite lograr una mayor precisión y una mayor rugosidad superficial mediante el mecanizado repetido.

3. Máquinas de Erosión por Hilo

El principio básico es el mismo que el de la electroerosión, pero se conecta un cátodo a un hilo ultrafino de unos 0,05-0,3 mm y se aplica una corriente continua entre el hilo y el material, lo que permite cortar el material.

El proceso se lleva a cabo en agua con conductividad controlada, y el alambre se alimenta constantemente durante el proceso. El proceso de corte sin contacto, golpe a golpe, no genera ninguna tensión de procesamiento. El alambre puede cortarse con una profundidad de corte de 20 a 30 micras por encima del grosor del alambre.

Más Información sobre las Máquinas de Microfabricación

Máquinas de Microfabricación Combinadas

Las máquinas utilizadas en combinación con máquinas de microfabricación requieren un alto grado de precisión y estabilidad. Para hacer frente al micromecanizado, la propia máquina debe ser muy precisa y las condiciones de mecanizado deben ajustarse adecuadamente. Es necesario conocer las características de cada máquina y seleccionar la más adecuada.

Aquí se presentan tres tipos de máquinas típicas que se utilizan junto con las máquinas de microfabricación: máquinas de corte por láser, máquinas de haz de electrones y máquinas de haz de iones.

1. Máquinas de Procesamiento por Láser
Las máquinas de procesamiento láser cortan y procesan materiales irradiando rayos láser de alta energía. Son adecuadas para la microfabricación y pueden utilizarse para una amplia gama de materiales, tanto metálicos como no metálicos. También son muy precisas y pueden utilizarse para microfabricación.

2. Máquinas de Haz de Electrones
Las máquinas de haz de electrones cortan y procesan materiales irradiando un haz de electrones calentado a alta velocidad. Son adecuadas para el mecanizado fino y se utilizan en campos en los que se requiere una gran precisión de mecanizado.

3. Máquinas de Haz de Iones
Las máquinas de haz de iones pueden realizar mecanizado fino y modificación de superficies de materiales irradiándolos con haces de iones. Son especialmente eficaces con materiales duros como la cerámica y el vidrio.