Pikosaniyə səviyyəli lazer markalama maşınları sahəsində dəqiqlik avadanlıqların işini qiymətləndirmək üçün əsas göstəricidir. Baza, lazer sistemi və dəqiq komponentlər üçün əsas daşıyıcı kimi, onun materialı emal dəqiqliyinin sabitliyinə birbaşa təsir göstərir. Qranit və çuqun, iki əsas əsas material kimi, pikosaniyə səviyyəli ultra incə emal zamanı dəqiq zəifləmə xüsusiyyətlərində əhəmiyyətli fərqlərə malikdir. Bu məqalə, avadanlıqların təkmilləşdirilməsi üçün elmi əsas təmin etmək üçün ikisinin performans üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini dərindən təhlil edəcəkdir. .
Materialın xüsusiyyətləri dəqiqliyin əsasını müəyyən edir
Qranit mahiyyətcə yüz milyonlarla il ərzində geoloji proseslər nəticəsində əmələ gələn maqmatik qayadır. Onun daxili kristal quruluşu sıx və vahiddir, xətti genişlənmə əmsalı 0,5-8 × 10⁻⁶/℃ kimi aşağıdır, indium polad kimi dəqiq ərintilərlə müqayisə edilə bilər. Bu xüsusiyyət ətraf mühitin temperaturu dəyişdikdə onun ölçü dəyişikliyini demək olar ki, əhəmiyyətsiz edir, optik yolun ofsetindən və termal genişlənmə və büzülmə nəticəsində yaranan mexaniki xətalardan effektiv şəkildə qaçır. Bundan əlavə, qranit sıxlığı təbii olaraq əla vibrasiya udma qabiliyyətinə malik olan 2,6-2,8 q/sm³ qədər yüksəkdir. O, lazer emalı zamanı yaranan yüksək tezlikli titrəmələri sürətlə zəiflədə bilir, optik sistemin və hərəkət edən hissələrin sabitliyini təmin edir. .
Çuqun əsasları əla tökmə performansına və qiymət üstünlüklərinə görə geniş istifadə olunur. Boz çuqunun tipik lopa qrafit quruluşu ona vibrasiya enerjisinin təxminən 30% -dən 50% -ə qədərini udmaq qabiliyyətinə malik olan müəyyən sönümləmə qabiliyyətini təmin edir. Bununla belə, çuqunun istilik genişlənmə əmsalı təxminən 10-12 ×10⁻⁶/℃ təşkil edir ki, bu da qranitdən 2-3 dəfə çoxdur. Uzunmüddətli davamlı emal nəticəsində yaranan istilik yığılması altında ölçülü deformasiya baş verir. Bu vaxt, çuqun içərisində tökmə gərginliyi var. İstifadə prosesində gərginlik buraxıldığından, bazanın düzlüyündə və perpendikulyarlığında geri dönməz dəyişikliklərə səbəb ola bilər. .
Pikosaniyə səviyyəli emalda dəqiq zəifləmə mexanizmi
Pikosaniyə lazer emal, ultra-qısa nəbz xüsusiyyətləri ilə, mikronaltı səviyyədə və ya hətta nanometr səviyyəsində incə emal əldə edə bilər, eyni zamanda avadanlığın sabitliyi üçün ciddi tələblər qoyur. Qranit bazası, sabit daxili quruluşu ilə, lazer fokusunun yerləşdirmə dəqiqliyini effektiv şəkildə saxlayaraq, yüksək tezlikli lazer təsiri altında alt mikron səviyyəsində vibrasiya reaksiyasını idarə edə bilər. Ölçülmüş məlumatlar göstərir ki, qranit əsaslı lazer markalama maşını davamlı 8 saatlıq pikosaniyəlik emaldan sonra hələ də ±0,5μm daxilində xətt eni sapmasını saxlayır. .
Çuqun bazası pikosaniyəlik lazerin yüksək tezlikli vibrasiyasına məruz qaldıqda, daxili taxıl strukturu davamlı təsir nəticəsində mikroskopik yorğunluğa məruz qalacaq və nəticədə bazanın sərtliyi azalacaq. Müəyyən yarımkeçiricilər istehsal edən müəssisənin monitorinq məlumatları göstərir ki, altı aylıq istismardan sonra çuqun əsasları olan avadanlıqların emal dəqiqliyinin zəifləmə dərəcəsi 12% -ə çatır, bu, əsasən xəttin kənarlarının pürüzlülüyünün artması və yerləşdirmə səhvlərinin genişlənməsi kimi özünü göstərir. Eyni zamanda, çuqun ətraf mühitin rütubətinə nisbətən həssasdır. Uzun müddətli istifadə paslanmaya meyllidir, dəqiqliyin pisləşməsini daha da sürətləndirir. .
Praktik tətbiqlərdə performans fərqlərinin yoxlanılması
3C elektron dəqiq komponentlərin emalı sahəsində tanınmış bir müəssisə iki növ maddi bazanın avadanlığının göstəriciləri üzrə müqayisəli sınaq keçirmişdir. Təcrübədə eyni konfiqurasiyaya malik iki pikosaniyəlik lazer markalama maşını 0,1 mm enində cib telefonu ekranlarının şüşələrini kəsmək və işarələmək üçün müvafiq olaraq qranit və çuqun əsaslarla təchiz edilmişdir. 200 saat fasiləsiz emaldan sonra qranit əsas avadanlığının emal dəqiqliyinin saxlanma dərəcəsi 98,7%, çuqun əsas avadanlığının isə yalnız 86,3% idi. Sonuncu tərəfindən işlənmiş şüşənin kənarları aşkar mişar dişi qüsurlarını göstərdi. .
Aerokosmik komponentlərin istehsalında müəyyən bir tədqiqat institutunun uzunmüddətli monitorinq məlumatları fərqləri daha intuitiv şəkildə əks etdirir: Qranit bazası olan lazer markalama maşını beş illik xidmət müddəti ərzində 3μm-dən az məcmu dəqiqlik zəifləməsinə malikdir; Bununla belə, üç ildən sonra bazanın deformasiyası nəticəsində yaranan çuqun əsas avadanlığının emal xətası ±10μm proses standartını aşdı və ümumi maşın dəqiqliyinin kalibrlənməsi aparılmalıdır. .
Qərarların təkmilləşdirilməsi üçün təkliflər
Müəssisələr yüksək dəqiqlikli və uzun dövrlü sabit emal prosesini əsas tələbləri kimi qəbul edərlərsə, xüsusən də yarımkeçirici çiplər və dəqiq optik komponentlər kimi sahələrdə, əla istilik sabitliyi və vibrasiya müqaviməti ilə qranit bazalar ideal təkmilləşdirmə seçimidir. Baxmayaraq ki, onun ilkin satınalma dəyəri çuqundan 30% -dən 50% -ə qədər yüksəkdir, tam həyat dövrü dəyəri baxımından, dəqiq kalibrləmə tezliyinin azaldılması və texniki xidmət üçün avadanlıqların dayanması ümumi faydaları əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Nisbətən aşağı emal dəqiqliyi tələbləri və məhdud büdcələri olan tətbiq ssenariləri üçün çuqun bazalar hələ də istifadə mühitinə əsaslı şəkildə nəzarət etmək şərti ilə keçid həlli kimi istifadə edilə bilər. .
Pikosaniyə səviyyəli emalda qranit və çuqunun dəqiq zəifləmə xüsusiyyətlərini sistematik şəkildə müqayisə etməklə, müvafiq əsas materialın seçilməsinin lazer markalama maşınının emal dəqiqliyini və etibarlılığını artırmaq üçün əsas addım olduğunu görmək olar. Müəssisələr, öz texnoloji tələbləri və qiymət mülahizələrini nəzərə alaraq, yüksək səviyyəli istehsal üçün möhkəm avadanlığın təməlini təmin etmək üçün əsas təkmilləşdirmə planı üzrə elmi qərarlar qəbul etməlidirlər. .
Göndərmə vaxtı: 22 may 2025-ci il