-
Pikosaniyə səviyyəli lazer işarələmə maşınlarının yüksək dəqiqlikli emal ssenarilərində, avadanlığın əsas dəstəkləyici komponenti kimi baza, onun material seçimi emal dəqiqliyinin sabitliyini birbaşa müəyyən edir. Qranit və çuqun baza istehsalı üçün iki ümumi materialdır. Bu məqalədə fiziki xüsusiyyətlər, dəqiqlik zəifləmə prinsipi və praktik tətbiq məlumatları kimi aspektlərdən müqayisə aparılacaq və avadanlıqların təkmilləşdirilməsi üçün elmi əsas təmin ediləcək.
I. Material Xüsusiyyətləri Fərqləri: Dəqiq Performansın Əsas Məntiqi
Qranit, kvars və feldispat kimi mineralların sıx kristallaşması nəticəsində əmələ gələn təbii maqmatik qayadır. Sıx quruluşu və yüksək sərtliyi ilə xarakterizə olunur. Sıxlığı adətən 2,7 ilə 3,1 q/sm³ arasındadır və istilik genişlənmə əmsalı olduqca aşağıdır, təxminən (4-8) × 10⁻⁶/℃, bu da temperatur dəyişikliklərinin avadanlığın dəqiqliyinə təsirinə effektiv şəkildə müqavimət göstərə bilər. Bundan əlavə, qranitin unikal mikrostrukturu ona əla amortizasiya performansı verir və bu da xarici vibrasiya enerjisini tez bir zamanda udmağa və vibrasiyanın emal dəqiqliyinə müdaxiləsini azaltmağa imkan verir.
Çuqun, ənənəvi sənaye materialı olaraq, təxminən 7,86 q/sm³ sıxlığa malikdir, nisbətən yüksək sıxılma gücünə malikdir, lakin istidir
Genişlənmə sayı (təxminən 12×10⁻⁶/℃) qranitinkindən 1,5-3 dəfə çoxdur. Bundan əlavə, çuqunun içərisində lopa qrafit strukturları mövcuddur. Uzunmüddətli istifadə zamanı bu strukturlar gərginlik konsentrasiyasına səbəb ola bilər, materialın sabitliyinə təsir göstərə və nəticədə dəqiqliyin azalmasına səbəb ola bilər.
II. Pikosaniyə Səviyyəli Emalda Dəqiq Zəifləmə Mexanizmi
Pikosekund səviyyəli lazer emalı ətraf mühitin sabitliyi üçün son dərəcə yüksək tələblərə malikdir. Əsas materialın hər hansı bir kiçik deformasiyası emal nəticəsinə çevriləcək. Temperatur dalğalanmaları, avadanlıqların işləməsi nəticəsində yaranan titrəmələr, uzunmüddətli yük altında yorğunluq və s. dəqiqliyin azalmasına səbəb olan əsas amillərdir.
Temperatur dəyişdikdə, qranitin ölçüsü istilik genişlənmə əmsalının aşağı olması səbəbindən bir qədər dəyişir. Çuqunun nisbətən böyük istilik genişlənmə əmsalı, əsasın çılpaq gözlə aşkarlanması çətin olan deformasiyaya uğramasına səbəb olacaq. Bu deformasiya lazer optik yolunun sabitliyinə birbaşa təsir edəcək və işarələmə mövqeyinin dəyişməsinə səbəb olacaq. Titrəmə baxımından, qranitin yüksək amortizasiya xüsusiyyəti 100Hz vibrasiyanı 0,12 saniyə ərzində zəiflədə bilər, çuqun üçün isə 0,9 saniyə tələb olunur. Yüksək tezlikli vibrasiya şəraitində, çuqun əsaslı avadanlığın emal dəqiqliyi dalğalanmalara daha çox meyllidir.
III. Dəqiq Zəifləmə Məlumatlarının Müqayisəsi
Peşəkar qurumların sınaqlarına görə, fasiləsiz 8 saatlıq pikosaniyə lazer işarələmə əməliyyatı zamanı qranit əsaslı avadanlığın XY oxu yerləşdirmə dəqiqliyinin zəifləməsi ±0,5μm arasındadır. Çuqun əsaslı avadanlığın dəqiq zəifləməsi əhəmiyyətli bir fərqlə ±3μm-ə çatır. 5℃ temperatur dəyişikliyi olan simulyasiya edilmiş mühitdə qranit əsaslı avadanlığın istilik deformasiya xətası cəmi +0,8μm, çuqun əsaslı avadanlığın isə +12μm-ə qədərdir.
Bundan əlavə, uzunmüddətli istifadə baxımından qranit əsaslarının səhv qiymətləndirilməsi nisbəti cəmi 0,03% təşkil edir, çuqun əsaslarının isə struktur sabitliyi problemləri səbəbindən səhv qiymətləndirilməsi nisbəti 0,5%-ə qədər yüksəkdir. Bu məlumatlar tam şəkildə göstərir ki, pikosaniyə səviyyəli emalın yüksək dəqiqlik tələbləri altında qranit əsasının sabitlik üstünlüyü əhəmiyyətlidir.
IV. Təkmilləşdirmə Təklifləri və Praktik Tətbiqlər
Ən yüksək emal dəqiqliyinə nail olan müəssisələr üçün çuqun əsasını qranit əsasa yüksəltmək avadanlığın işini yaxşılaşdırmağın təsirli bir yoludur. Təkmilləşdirmə prosesi zamanı səthin düzlüyünün dizayn tələblərinə cavab verməsini təmin etmək üçün qranit əsasının emal dəqiqliyinə diqqət yetirilməlidir. Eyni zamanda, hava üzmə vibrasiya izolyasiya sistemi kimi köməkçi cihazlarla birlikdə avadanlığın vibrasiya əleyhinə performansı daha da optimallaşdırıla bilər.
Hazırda yarımkeçirici çip istehsalı və dəqiq optik komponentlərin emalı kimi sahələrdə qranit əsaslı lazer işarələmə maşınları geniş tətbiq olunaraq məhsulun məhsuldarlığını və istehsal səmərəliliyini effektiv şəkildə artırır. Məsələn, müəyyən bir optik komponent istehsalçısı çuqun əsaslı avadanlıqları təkmilləşdirdikdən sonra məhsulun dəqiqlik dərəcəsi 82%-dən 97%-ə yüksəldi və istehsal səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə artırıldı.
Nəticə olaraq, pikosaniyə səviyyəli lazer işarələmə maşınlarının baza təkmilləşdirilməsində, üstün istilik stabilliyi, yüksək amortizasiya performansı və uzunmüddətli dəqiq saxlama qabiliyyəti ilə qranit, çuqundan üstün olan ideal bir seçim halına gəlmişdir. Müəssisələr avadanlıqların performansının hərtərəfli təkmilləşdirilməsinə nail olmaq üçün öz emal tələblərinə və büdcələrinə əsasən baza materiallarını ağlabatan şəkildə seçə bilərlər.
Yayımlanma vaxtı: 19 may 2025