硬盘磁头弹性臂静态角激光调校机关键工艺参数优化研究

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企业要继续生存和发展,必须要进一步提高生产效率和产品质量。生产技术改造升级是实现这一目标最重要的途径之一。在Suspension(硬盘磁头弹性臂)的生产中,以激光调校代替机械调校静态角、并提高机器的UPH(Unit Per Hour,单位时间内的产量)和产品Yield Rate(良率)成为生产技术改造升级成功与否的关键。  本文利用激光扫描金属薄板在垂直方向上产生温度梯度的原理使其变形的技术,研究了激光调校代替机械调校静态角方法的可行性并提出了控制静态角PSA(Pitch Static Angle)和RSA(Roll Static Angle)角度的方法;根据Suspension生产的实际需求,研究了影响激光调校Suspension静态角的因素,确定了其中最主要的参数,并通过实验进行优化组合设置。  根据生产过程的求要,提出了实现Suspension静态角从机械调校向激光调校转变的目标。通过对机械调校原理和激光成型原理的理论研究,从理论和实验方面确认使用激光方法可以替代机械方法调校Suspension的静态角并利用插入法提出了激光调校Suspension静态角PSA和RSA的新方法。  通过对影响激光调校Suspension静态角的因素的分析,并利用实验,回归,最小二乘法等方法确定了影响静态角调校工序最主要的三个可控参数:激光扫描速度、焦点位置和输出功率比。并对以上三个可控参数进行了因子实验设计,曲面响应实验设计,最终选择了优化的激光工艺参数组合,实现了快速改变Pitch和Roll的角度并进行精确控制的目标。  在进行实验设计之前,还对静态角调校机器的测量系统(MS)进行了分析,校正了测量系统的偏倚,保证了机器调校,测量的可靠性。  通过改造后机器试运行的验证,Yield Rate从之前的96%提升到99%,达到了提高品质,降低报废率的预定目标;UPH(每小时产量)从以前的800提高到1300,达到了提高了工作效率的预定目标。
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