Shadow and contact masks for abrasive slurry jet micro-machining of planar areas with uniform depth
Notice bibliographique
Résumé
Abrasive slurry jets can be used as cost-effective and versatile means for the controlled depth micro-milling of planar areas. Erosion-resistant masks can be incorporated in the process to mill complex patterns with enhanced precision. However, because of the unpredictable interaction between the jet and mask, an undesirable erosion and mask under-etch can occur in the machined pocket near the mask edges. This paper investigates how mask configuration affects this interaction, and presents a novel method using non-contact shadow masks that virtually eliminates the undesirable effects. A high-pressure slurry jet setup was used to mill square pockets in Al 6061-T6 using both contact and shadow masks made from SS304 of varying thickness and in various configurations. Experimentally validated computational fluid dynamics (CFD) coupled with Lagrangian particle tracing was used to predict the severity of the undesirable erosion as well as its underlying mechanisms in the various scenarios. For contact masks, thicker masks led to more undesirable erosion because of the greater possibility for the flow to separate and recirculate, resulting in a locally high abrasive mass flux near the mask edge. The undesirable effects occurred to a lesser degree when shadow masks were used because there was no such flow separation. Although the flow streamlines compressed near the shadow mask edge yielding a locally high erosive efficacy, this could be mitigated by using a high mask to surface standoff that allowed the jet to spread before striking the surface. With the shadow mask in this configuration, the undesirable erosion was virtually eliminated, allowing for the micro-fabrication of planar areas at a far more uniform depth and reduced under-etch than when using contact masks. • Effect of mask thickness on undesirable erosion in ASJ pocket milling investigated. • A shadow masking technique was introduced for AWJ pocket milling. • Flawless planar areas were fabricated using shadow masking. • A possible mechanism for undesirable erosion in shadow masking was identified.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».