Majukwaa ya usahihi ya granite, yenye uthabiti wa juu, mgawo wa upanuzi wa chini, utendakazi bora wa unyevu na sifa asilia za kuzuia sumaku, yana thamani ya utumizi isiyoweza kubadilishwa katika uundaji wa hali ya juu na nyanja za utafiti wa kisayansi ambapo usahihi na uthabiti unahitajika sana. Yafuatayo ni matukio yake ya msingi ya maombi na faida za kiufundi:
I. Sehemu ya vifaa vya usindikaji vya usahihi zaidi
Vifaa vya utengenezaji wa semiconductor
Matukio ya utumaji: Jedwali la vifaa vya mashine ya lithography, msingi wa mashine ya kukata kaki, jukwaa la kuweka vifaa vya upakiaji.
Thamani ya kiufundi:
Mgawo wa upanuzi wa mafuta wa granite ni (0.5-1.0) × 10⁻⁶/℃ pekee, ambayo inaweza kupinga mabadiliko ya joto wakati wa mfiduo wa nanoscale wa mashine ya lithography (hitilafu ya kuhamisha <0.1nm katika mazingira ya ± 0.1℃).
Muundo wa ndani wa pore ndogo hutengeneza uchafu wa asili (uwiano wa unyevu 0.05 hadi 0.1), kukandamiza vibration (amplitude <2μm) wakati wa kukata kwa kasi kwa mashine ya dicing na kuhakikisha kuwa ukali wa Ra wa kukata kaki ni chini ya 1μm.
2. Mashine za Kusaga kwa Usahihi na Kuratibu Mashine za Kupima (CMM)
Kesi ya maombi:
Msingi wa mashine ya kupimia ya kuratibu tatu inachukua muundo wa granite muhimu, na gorofa ya ± 0.5μm/m. Ikichanganywa na reli ya mwongozo wa kuelea hewa, inafanikisha usahihi wa harakati ya kiwango cha nano (kurudia usahihi wa nafasi ± 0.1μm).
Jedwali la kazi la mashine ya kusaga ya macho inachukua muundo wa mchanganyiko wa granite na chuma cha fedha. Wakati wa kusaga glasi ya K9, unyevu wa uso ni chini ya λ/20 (λ=632.8nm), unakidhi mahitaji ya usindikaji laini ya lenzi za leza.
ii. Uwanja wa Optics na Photonics
Darubini za nyota na mifumo ya laser
Maombi ya kawaida:
Jukwaa la usaidizi la uso wa kuakisi wa darubini kubwa ya redio huchukua muundo wa asali ya granite, ambayo ni nyepesi katika uzito wa kibinafsi (wiani 2.7g/cm³) na ina upinzani mkali wa vibration ya upepo (deformation < 50μm chini ya upepo wa ngazi 10).
Jukwaa la macho la interferometer ya laser hutumia granite ndogo ya porous. Kiakisi hurekebishwa na utangazaji wa utupu, na hitilafu ya kujaa kwa chini ya 5nm, kuhakikisha uthabiti wa majaribio ya macho ya usahihi zaidi kama vile kutambua wimbi la mvuto.
2. Usahihi wa usindikaji wa sehemu ya macho
Faida za kiufundi:
Upenyezaji wa sumaku na upitishaji umeme wa jukwaa la graniti unakaribia sifuri, hivyo basi kuepuka uathiriwa wa sumakuumeme kwenye michakato ya usahihi kama vile ung'arishaji wa boriti ya ioni (IBF) na ung'arishaji wa sumaku (MRF). Usahihi wa umbo la uso thamani ya PV ya lenzi ya asphikali iliyochakatwa inaweza kufikia λ/100.
Iii. Ukaguzi wa Anga na Usahihi
Jukwaa la ukaguzi wa sehemu ya anga
Matukio ya maombi: Ukaguzi wa pande tatu wa vile vile vya ndege, kipimo cha umbo na uvumilivu wa nafasi ya vipengele vya miundo ya aloi ya anga ya alumini.
Utendaji muhimu:
Uso wa jukwaa la granite hutendewa na kutu ya electrolytic ili kuunda mifumo nzuri (yenye ukali wa Ra 0.4-0.8μm), yanafaa kwa uchunguzi wa trigger wa usahihi wa juu, na kosa la kuchunguza wasifu wa blade ni chini ya 5μm.
Inaweza kuhimili mzigo wa zaidi ya 200kg ya vipengele vya usafiri wa anga, na mabadiliko ya kujaa baada ya matumizi ya muda mrefu ni chini ya 2μm/m, kukidhi mahitaji ya usahihi ya matengenezo ya Daraja la 10 katika sekta ya anga.
2. Urekebishaji wa vipengele vya urambazaji wa inertial
Mahitaji ya kiufundi: Urekebishaji tuli wa vifaa visivyo na hewa kama vile gyroscopes na accelerometers unahitaji jukwaa la marejeleo thabiti zaidi.
Suluhisho: Jukwaa la graniti limeunganishwa na mfumo amilifu wa kutenganisha mtetemo (masafa asilia <1Hz), kufikia urekebishaji wa usahihi wa juu wa uthabiti wa kukabiliana na sifuri wa vipengee visivyo na hewa <0.01°/h katika mazingira yenye kasi ya mtetemo <1×10⁻⁴g.
Iv. Nanoteknolojia na Biomedicine
Mfumo wa kuchanganua hadubini (SPM).
Utendaji wa msingi: Kama msingi wa hadubini ya nguvu ya atomiki (AFM) na hadubini ya kuchanganua (STM), inahitaji kutengwa kutokana na mitetemo ya mazingira na upeperushaji wa joto.
Viashiria vya utendaji:
Jukwaa la graniti, pamoja na miguu ya kutengwa ya mtetemo wa nyumatiki, inaweza kupunguza kasi ya uambukizaji wa mitetemo ya nje (1-100Hz) hadi chini ya 5%, kufikia taswira ya kiwango cha atomiki ya AFM katika mazingira ya anga (azimio <0.1nm).
Unyeti wa halijoto ni chini ya 0.05μm/℃, ambayo inakidhi mahitaji ya uchunguzi wa nanoscale wa sampuli za kibayolojia katika mazingira ya halijoto isiyobadilika (37℃±0.1℃).
2. Vifaa vya ufungaji wa Biochip
Kesi ya ombi: Jukwaa la upatanishi wa usahihi wa hali ya juu la chipu za kupanga DNA hupitisha reli za mwongozo zinazoelea hewani za granite, zenye usahihi wa nafasi ya ±0.5μm, kuhakikisha uunganishaji wa micron ndogo kati ya chaneli ya microfluidic na elektrodi ya kugundua.
V. Matukio ya Maombi Yanayoibuka
Msingi wa vifaa vya kompyuta vya quantum
Changamoto za kiufundi: Udanganyifu wa Qubit unahitaji halijoto ya chini sana (kiwango cha mK) na mazingira thabiti ya kiufundi.
Suluhisho: Sifa ya chini sana ya upanuzi wa mafuta ya granite (kiwango cha upanuzi <1ppm kutoka -200℃ hadi joto la kawaida) inaweza kulingana na sifa za mkato wa sumaku za upitishaji joto wa chini sana, kuhakikisha usahihi wa mpangilio wakati wa ufungaji wa chip za quantum.
2. Mfumo wa Electron Beam Lithography (EBL).
Utendaji muhimu: Sifa ya insulation ya jukwaa la granite (upinzani > 10¹³Ω · m) huzuia boriti ya elektroni kutawanyika. Ikiunganishwa na kiendeshi cha kielektroniki cha kusokota, hufanikisha uandishi wa muundo wa lithography wa usahihi wa juu na upana wa mstari wa nanoscale (< 10nm).
Muhtasari
Utumiaji wa majukwaa ya usahihi wa graniti yamepanuliwa kutoka kwa mashine za usahihi za jadi hadi nyanja za kisasa kama vile nanoteknolojia, fizikia ya quantum na biomedicine. Ushindani wake wa kimsingi upo katika muunganisho wa kina wa mali ya nyenzo na mahitaji ya uhandisi. Katika siku zijazo, pamoja na ujumuishaji wa teknolojia za uimarishaji wa mchanganyiko (kama vile nanocomposites za granite) na teknolojia za akili za kutambua, majukwaa ya granite yatapenya katika mwelekeo wa usahihi wa kiwango cha atomiki, uthabiti wa masafa kamili ya joto, na ujumuishaji wa msingi wa utendakazi-nyingi wa ujumuishaji wa msingi wa kizazi kijacho.
Muda wa kutuma: Mei-28-2025