一种工件、工件加工方法及工件加工系统技术方案

本发明专利技术公开一种工件、一种工件加工方法和一种工件加工系统。为了在工件内实现气密密封，通常希望从通道内去除污染物并密封通道。本发明专利技术的工件加工方法，包括在工件表面上施加低表面能溶液，所述低表面能溶液包括载体溶剂及溶解于载体溶剂中的填充材料；使低表面能溶液浸渍进入工件的通道内；从低表面能溶液中去除溶剂，以将填充材料保留在通道内，从而将通道气密密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种工件、工件加工方法及工件加工系统
本公开涉及工件加工领域，尤其涉及一种铸件或多孔工件表面的加工方法及其系统。
技术介绍
硬盘驱动器包括数片磁存储盘和具有读/写传感器的记录头，读/写传感器能够从旋转的存储盘读取数据并将数据写到旋转的磁性存储盘(磁盘)上。数据通常存储在磁盘上的同心磁道内。读/写传感器通过包括湿法/干法蚀刻、光刻及溅射的半导体工艺形成在滑块上。硬盘驱动器装配有不锈钢悬架，作为致动器组件的一部分，将磁头定位在硬盘介质上方的预定高度以满足某些记录密度要求。记录头有时可能会由于表面凹凸不平、悬空姿态、磁盘转速或硬盘驱动器内的气流而与存储磁盘的表面触碰。由旋转盘产生的空气湍流，盘的颤动及主轴的震动、温度及高度都可能因记录密度较大且磁道变得越来越狭窄，而对读/写元件相对于磁道的对位产生不利影响。较高的盘转速还会增加盘的颤动和主轴震动，从而进一步增加磁道重合失调或隧道磁阻(TMR)。减小磁换能器与记录介质之间的距离是获得更大记录密度的关键方法之一。更紧地密定位滑块允许磁道以更窄的宽度写入数据，并减少将数据写入磁道时的错误。然而，由于磁盘以超过每分钟1万转(RPM)的速度旋转，滑块与记录介质之间的连续直接接触将在滑块与记录介质表面上造成不可接受的磨损。这将可能会导致数据丢失，读/写传感器损坏或磁盘表面划伤。因此，硬盘驱动器内的清洁度至关重要。硬盘驱动器在无尘室中组装，以减少最终组装之前进入驱动器的污染。于是，过滤后的室内空气将最终被密封在驱动器中。因此，在磁盘驱动器内使用的密封件设计在外壳组件之间，例如在底板和顶盖之间，以防止污染物进入驱动器。这种密封件不能防止内部空气与其他气体通过密封件并从驱动器内逸出。这种方式的气体损失有可能发生，并可以通过使用过滤端口弥补以保持驱动器内部相对于驱动器外部的均衡气压。为了在硬盘驱动器内具有比空气更低的密度以增强驱动性能，使用在相似压力和温度下具有比空气更低密度的氦气填充。较低密度的气体可减少驱动器内的磁盘旋转所产生的空气阻力，从而降低对主轴电机的功率要求。同时，低密度充气驱动器内阻力的减小，减低了驱动部件，如致动器臂、悬架及读/写头所经受的空气动力学湍流。与充有空气的驱动器相比，该设置允许主轴电机以更高的速度旋转，同时保持相同的悬置高度，从而保持相同的读/写错差范围。由于驱动器内部的湍流较少，该设置还可以通过更高的记录密度来提供更高的数据存储容量。但是，由于铸件，例如底板内存在孔隙，因此难以对硬盘驱动器进行气密密封。
技术实现思路
本申请公开了工件、一种工件加工方法和一种工件加工系统。根据一个实施例，本申请的工件加工方法，包括在工件表面上施加低表面能溶液，所述低表面能溶液包括载体溶剂及溶解于载体溶剂中的填充材料；使低表面能溶液浸渍进入工件的通道内；从低表面能溶液中除去溶剂，以将填充材料保留在通道内，从而将通道气密密封。在一个实施例中，填充材料是选自以下聚合物中的至少一种：氟化树脂、氟化硅烷、氟化丙烯酸酯及氟化单体。此外，聚合物材料不含水性树脂。在另一个实施例中，该方法还包括，在工件表面施加低表面能溶液之前清洗工件。可选地，清洗工件包括将工件浸入液态的第一清洁溶剂中，其中所述第一清洁溶剂处于超声波搅拌中。清洁工件可以包括使用蒸气淋洗工件，通过以蒸气形式将第一清洁溶剂冷凝在工件表面上，并且还包括将工件干燥。在工件表面上施加低表面能溶液包可以括将工件浸入低表面能溶液中。低表面能溶液可以处于室温、在大气压下及/或处于超声波搅拌中。工件可以以受控的速度从低表面能溶液中提升出。可选地，当工件浸入低表面能溶液中时，所述工件相对于竖直方向倾斜。该方法还包括去除形成于工件表面上的低表面能涂层。从工件的表面去除低表面能溶液可以包括使用蒸气淋洗工件，以通过以蒸气形式将第二清洁溶剂冷凝在工件表面上，其中第二清洁溶剂通过重力在工件的表面上流动。从通道内的低表面能溶液中去除载体溶剂包括使载体溶剂蒸发。此外，从通道内的低表面能溶液中去除载体溶剂包括在室温至270℃范围内的温度下执行工件的固化。可选地，工件在紫外线(UV)处理下固化。该方法可以进一步包括在固化之后清洁工件。工件可以是金属铸件。在另一个实施例中，本申请公开一种工件加工系统。该工件加工系统包括施用槽及运输器。所述施用槽用于盛载低表面能溶液，低表面能溶液包括载体溶剂及溶解于载体溶剂中的填充材料。所述运输器可相对于施用槽移动。其中，该系统被设置为执行在工件表面上施加低表面能溶液；使低表面能溶液浸渍进入工件的通道内；从低表面能溶液中去除溶剂，以将填充材料保留在通道内，从而将通道气密密封。施用槽可进一步包括布置于施用槽开口处的冷却盘管，所述冷却盘管设置为可冷凝蒸气形式的载体溶剂，从而防止蒸气形式的载体溶剂从施用槽逸出。可选地，施用槽还包括布置于施用槽内用于搅拌低表面能溶液的超声波发生器。真空系统连接于系统，所述真空系统降低系统中的压力，以将低表面能溶液施加到工件表面上。另外，系统可以进一步包括处理槽以及与系统流体连通的回收槽。所述处理槽盛载用于清洁工件的清洁溶剂；所述回收槽设置为接收蒸气形式的载体溶剂或清洁溶剂，以进行冷凝和再利用。可选地，回收槽可与处理槽流体连通，或者可替代地与施用槽流体连通。该系统可以进一步包括布置于处理槽内、用于在清洁期间搅拌第一溶剂溶液的超声波发生器。冷却盘管设置为可布置于处理槽的开口处，用于冷凝蒸气形式的清洁溶剂，从而防止蒸气形式的清洁溶剂从施用槽逸出。还可以提供密度计，用于测量低表面能溶液中的填充材料的浓度。本申请还公开诸如金属铸件的工件的实施例。工件包括主体，所述主体具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；通道，所述通道连通第一表面和第二表面；填充材料，所述填充材料黏合于所述通道中并气密密封通道。填充材料可以选自以下聚合物中的至少一种：氟化树脂、氟化硅烷、氟化丙烯酸酯及氟化单体。此外，聚合物材料可以不含水性树脂。工件的第一表面还包括通过电泳涂漆(E涂层)涂覆的第一表面区域以及与所述第一表面区域相邻的第二表面区域，其中所述第二表面区域不含电泳涂漆(E涂层)。本专利技术的上述以及其他特征及优点，通过参考以下所示的示例性实施例及相应附图进行描述。附图说明图1是根据一个实施例的工件加工系统的示意图；图2A至图2D是图1实施例中工件在每个加工步骤中的示意图；图3是图1实施例中工件浸入施用槽及从施用槽中提升出的示意图；图4是图1实施例中层的厚度与提升出速度之间的关系的曲线图；图5是硬盘驱动器基盘的立体图；图6是图5所示硬盘驱动器基盘的俯视图；图7是图5所示硬盘驱动器基盘的仰视图；图8是根据一个实施例的料篮及硬盘驱动器基盘的立体图；图9是在工件加工之前及之后，硬盘驱动器的气体泄露率差异的曲线图；及图10是根据另一实施例的工件加工系统的示意图；图11是根据一个实施例的工件加工方法的方法流程图。具体实施方式本专利技术公开一种工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件加工方法，其特征在于，所述方法包括：/n在工件表面施加低表面能溶液，所述低表面能溶液包括载体溶剂及溶解于载体溶剂中的填充材料；/n使低表面能溶液浸渍进入工件的通道内；/n从低表面能溶液中去除溶剂，以将填充材料保留在通道内，从而将通道气密密封。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 SG 10201810735X1.一种工件加工方法，其特征在于，所述方法包括：
在工件表面施加低表面能溶液，所述低表面能溶液包括载体溶剂及溶解于载体溶剂中的填充材料；
使低表面能溶液浸渍进入工件的通道内；
从低表面能溶液中去除溶剂，以将填充材料保留在通道内，从而将通道气密密封。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料是选自以下聚合物中的至少一种：氟化树脂、氟化硅烷、氟化丙烯酸酯及氟化单体。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物材料不含水性树脂。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括，在工件表面上施加低表面能溶液之前清洗工件。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洗工件包括将工件浸入液态的第一清洁溶剂中。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一清洁溶剂处于超声波搅拌中。


7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述清洗工件包括使用蒸气淋洗工件，通过以蒸气形式将第一清洁溶剂冷凝于工件表面。


8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洗工件包括将工件干燥。


9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述在工件表面上施加低表面能溶液包括将工件浸入低表面能溶液中。


10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低表面能溶液处于室温。


11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低表面能溶液处于大气压下。


12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低表面能溶液处于超声波搅拌中。


13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以受控的速度将工件从低表面能溶液中提升出。


14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当工件浸入低表面能溶液中时，所述工件相对于竖直方向倾斜。


15.根据权利要求1所述的方法，还包括去除形成于工件表面上的低表面能涂层。


16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述去除形成于工件表面上的低表面能涂层包括使用蒸气淋洗工件，以通过以蒸气形式将第二清洁溶剂冷凝在工件表面上。


17.根据权利要求16所述的方法，还包括使第二清洁溶剂在工件表面上流动。


18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中所述第二清洁溶剂经由重力在工件表面上流动。


19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述从低表面能溶液中去除溶剂包括使载体溶剂从通道中蒸发。


20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述从低表面能溶液中去除溶剂包括将工件固化。


21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，其中所述将工件固化在室温至270℃范围内进行。


22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，其中所述将工件固化在紫外线(UV)处理下进行。

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，
申请(专利权)人：纳沃科技私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG