Notice bibliographique
Résumé
In the abrasive jet micro-machining (AJM) process, a jet of small particles is directed through an erosion resistant mask opening so that micro-sized features (i.e., micro-channels, holes, etc.) can be machined for the fabrication of micro-devices such as micro-fluidic and micro-electro-mechanical-systems (MEMS). Polymeric materials and elastomers have found applications in a wide variety of micro-devices. This thesis investigates the AJM of such materials, addressing the major challenges that must be overcome in order for the process to gain wider acceptance in industry. The thesis first presents a novel cryogenically assisted abrasive jet micro-machining (CAJM) technique that enables the micro-machining of elastomers such as polydimethylsiloxane (PDMS) that cannot be machined at room temperature. It was found that the erosion rate during CAJM is greatly increased, and the degree of particle embedment greatly decreased, compared to room temperature experiments. A finite element (FE) analysis was used to investigate the relationships between erosion, the heat transfer of the cooling jet and the resulting target temperature during the CAJM of channels in PDMS. The analysis illustrated the asymmetric nature of the cooling with much more cooling occurring towards the trailing edge of the jet. It was found that the predicted shape of the evolving machined surface profiles was improved significantly when a FE model was used to account for thermal distortion occurring during the CAJM process. An unwanted consequence of the AJM of polymeric materials was found to be particle embedding. Criteria leading to the embedding of spherical and angular particles in such materials were identified and modelled using rigid plastic analyses. It was found that the likelihood of embedding was proportional to the static coefficient of friction between the particle and the target for angular particles, and the depth of penetration for spherical particles. Scanning electron microscopy with EDX was used to measure the area coverage of embedded Al2O3 particles in polymers and elastomers, in order to evaluate various cleaning methods that were developed. It was found that glass bead blasting at 45˚ followed by the freezing technique was the best method to remove embedded particles, leading to 100% removal in some cases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,043 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».