-
Пикосекунддук деңгээлдеги лазердик белгилөөчү машиналардын жогорку тактыктагы иштетүү сценарийлеринде, жабдуулардын негизги тирөөч компоненти катары, анын материалдык тандоосу иштетүү тактыгынын туруктуулугун түздөн-түз аныктайт. Гранит жана чоюн - базалык өндүрүш үчүн эки кеңири таралган материал. Бул макалада физикалык касиеттер, тактыкты басаңдатуу принциби жана практикалык колдонуу маалыматтары сыяктуу аспектилерден салыштыруу жүргүзүлүп, жабдууларды жаңыртуу үчүн илимий негиз берилет.
I. Материалдык касиеттердин айырмачылыктары: Тактыктын негизги логикасы
Гранит – ичинде кварц жана талаа шпаты сыяктуу минералдардын тыгыз кристаллдашуусунан пайда болгон табигый магмалык тек. Ал тыгыз түзүлүшү жана жогорку катуулук менен мүнөздөлөт. Анын тыгыздыгы адатта 2,7ден 3,1 г/см³ге чейин, ал эми жылуулук кеңейүү коэффициенти өтө төмөн, болжол менен (4-8) × 10⁻⁶/℃, бул температуранын өзгөрүшүнүн жабдуулардын тактыгына тийгизген таасирине натыйжалуу туруштук бере алат. Мындан тышкары, граниттин уникалдуу микроструктурасы ага эң сонун демпфердик көрсөткүчтөрдү берет, бул ага тышкы термелүү энергиясын тез сиңирүүгө жана термелүүнүн иштетүүнүн тактыгына тийгизген таасирин азайтууга мүмкүндүк берет.
Чоюн, салттуу өнөр жай материалы катары, болжол менен 7,86 г/см³ тыгыздыкка ээ, салыштырмалуу жогорку кысуу күчү, бирок ысык
Кеңейүү саны (болжол менен 12×10⁻⁶/℃) граниттикинен 1,5-3 эсе жогору. Андан тышкары, чоюндун ичинде кабырчыктуу графит структуралары бар. Узак мөөнөттүү колдонууда бул структуралар чыңалуунун концентрациясына алып келип, материалдын туруктуулугуна таасир этип, натыйжада тактыктын төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн.
II. Пикосекунддук деңгээлдеги иштетүүдөгү тактыктын басаңдатуу механизми
Пикосекунддук деңгээлдеги лазердик иштетүү айлана-чөйрөнүн туруктуулугуна өтө жогорку талаптарды коёт. Негизги материалдын кандайдыр бир кичинекей деформациясы иштетүү натыйжасына чоңойтулат. Температуранын өзгөрүшү, жабдуулардын иштешинен пайда болгон термелүүлөр, узак мөөнөттүү жүктөмдөн чарчоо ж.б. - мунун баары тактыктын начарлашына алып келүүчү негизги факторлор болуп саналат.
Температура өзгөргөндө, граниттин өлчөмү жылуулук кеңейүү коэффициентинин төмөндүгүнөн улам бир аз өзгөрөт. Чоюндун салыштырмалуу чоң жылуулук кеңейүү коэффициенти негиздин деформацияга учурашына алып келет, аны көз менен аныктоо кыйын. Бул деформация лазердик оптикалык жолдун туруктуулугуна түздөн-түз таасир этет жана белгилөө абалынын жылышына алып келет. Титирөө жагынан алганда, граниттин жогорку демпфердик мүнөздөмөсү 100Гц термелүүнү 0,12 секунданын ичинде басаңдата алат, ал эми чоюн үчүн 0,9 секунд талап кылынат. Жогорку жыштыктагы термелүү шарттарында, чоюн негиздери бар жабдуулардын иштетүү тактыгы термелүүлөргө көбүрөөк дуушар болот.
III. Тактыктын алсырашы боюнча маалыматтарды салыштыруу
Кесиптик мекемелердин сыноолоруна ылайык, үзгүлтүксүз 8 сааттык пикосекунддук лазердик белгилөө операциясы учурунда гранит негиздүү жабдуулардын XY огу боюнча позициялоо тактыгынын басаңдашы ±0,5 мкм чегинде болот. Чоюн негиздүү жабдуулардын так басаңдашы ±3 мкмге жетет, бул олуттуу айырмачылык. Температуранын өзгөрүшү 5 ℃ болгон симуляцияланган чөйрөдө гранит негиздүү жабдуулардын жылуулук деформация катасы +0,8 мкм гана, ал эми чоюн негиздүү жабдуулардыкы +12 мкмге чейин жетет.
Мындан тышкары, узак мөөнөттүү колдонуу көз карашынан алганда, гранит негиздерин туура эмес баалоо көрсөткүчү болгону 0,03% түзөт, ал эми чоюн негиздерин туура эмес баалоо көрсөткүчү структуралык туруктуулук маселелеринен улам 0,5% га чейин жетет. Бул маалыматтар пикосекунддук деңгээлдеги иштетүүнүн жогорку тактык талаптарынын шартында гранит негизинин туруктуулук артыкчылыгы олуттуу экенин толук көрсөтүп турат.
IV. Жаңыртуу боюнча сунуштар жана практикалык колдонмолор
Эң жогорку иштетүү тактыгына умтулган ишканалар үчүн чоюн негизин гранит негизине жаңыртуу жабдуулардын иштешин жакшыртуунун натыйжалуу жолу болуп саналат. Жаңыртуу процессинде беттин тегиздиги долбоордун талаптарына жооп бериши үчүн гранит негизинин иштетүү тактыгына көңүл буруу керек. Ошол эле учурда, аба флотациясынын термелүүсүн изоляциялоо системасы сыяктуу жардамчы түзүлүштөр менен айкалыштырып, жабдуулардын термелүүгө каршы иштешин андан ары оптималдаштырууга болот.
Учурда жарым өткөргүч чиптерди өндүрүү жана так оптикалык компоненттерди иштетүү сыяктуу тармактарда гранит негиздери бар лазердик белгилөөчү машиналар кеңири колдонулуп, продукциянын түшүмдүүлүгүн жана өндүрүштүн натыйжалуулугун натыйжалуу жогорулатты. Мисалы, белгилүү бир оптикалык компонент өндүрүүчүсү чоюн негиздүү жабдууларын жаңырткандан кийин, продукциянын тактык квалификациясынын көрсөткүчү 82% дан 97% га чейин жогорулады жана өндүрүштүн натыйжалуулугу бир кыйла жогорулады.
Жыйынтыктап айтканда, пикосекунддук деңгээлдеги лазердик белгилөөчү машиналардын базалык жаңыртуусунда, гранит өзүнүн мыкты жылуулук туруктуулугу, жогорку демпферлөө көрсөткүчү жана узак мөөнөттүү так кармоо жөндөмү менен чоюнга караганда идеалдуу тандоо болуп калды. Ишканалар жабдуулардын иштешин комплекстүү жаңыртууга жетүү үчүн базалык материалдарды өздөрүнүн иштетүү талаптарына жана бюджетине жараша акылга сыярлык түрдө тандай алышат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 19-майы