Katika uwanja wa mashine za kuashiria laser za kiwango cha picosecond, usahihi ni kiashiria cha msingi cha kutathmini utendakazi wa vifaa. Msingi, kama carrier muhimu kwa mfumo wa laser na vipengele vya usahihi, nyenzo zake huathiri moja kwa moja utulivu wa usahihi wa usindikaji. Itale na chuma cha kutupwa, kama nyenzo mbili kuu za msingi, zina tofauti kubwa katika sifa za usahihi za kupunguza wakati wa uchakataji wa kiwango cha juu cha faini ya picosecond. Makala haya yatachambua kwa kina faida na hasara za utendakazi wa hizo mbili ili kutoa msingi wa kisayansi wa uboreshaji wa vifaa. .
Mali ya nyenzo huamua msingi wa usahihi
Granite kimsingi ni mwamba wa moto unaoundwa kupitia michakato ya kijiolojia kwa mamia ya mamilioni ya miaka. Muundo wake wa ndani wa fuwele ni mnene na sare, ukiwa na mgawo wa upanuzi wa mstari wa chini kama 0.5-8 × 10⁻⁶/℃, unaolingana na ule wa aloi za usahihi kama vile chuma cha indium. Sifa hii hufanya mabadiliko yake ya kipenyo kuwa karibu kutosahaulika wakati halijoto iliyoko inapobadilika, kwa ufanisi kuzuia urekebishaji wa njia ya macho na hitilafu za kiufundi zinazosababishwa na upanuzi wa joto na kupunguzwa. Kwa kuongeza, msongamano wa granite ni wa juu kama 2.6-2.8g /cm³, ambayo kwa asili ina uwezo bora wa kufyonzwa wa mtetemo. Inaweza kupunguza kwa haraka mitetemo ya masafa ya juu inayozalishwa wakati wa usindikaji wa leza, kuhakikisha uthabiti wa mfumo wa macho na sehemu zinazosonga. .
Besi za chuma cha kutupwa hutumiwa sana kwa sababu ya utendaji wao bora wa utupaji na faida za gharama. Muundo wa kawaida wa grafiti ya flake ya chuma cha kijivu cha kutupwa huipa utendaji fulani wa unyevu, ambao unaweza kunyonya takriban 30% hadi 50% ya nishati ya mtetemo. Hata hivyo, mgawo wa upanuzi wa joto wa chuma cha kutupwa ni takriban 10-12 × 10⁻⁶/℃, ambayo ni mara 2-3 ya granite. Chini ya mkusanyiko wa joto linalotokana na usindikaji wa muda mrefu unaoendelea, deformation ya dimensional inakabiliwa na kutokea. Wakati huo huo, kuna mkazo wa kutupa ndani ya chuma cha kutupwa. Mkazo unapotolewa wakati wa mchakato wa matumizi, inaweza kusababisha mabadiliko yasiyoweza kutenduliwa katika unene na upenyo wa msingi. .
Utaratibu wa upunguzaji wa usahihi katika usindikaji wa kiwango cha picosecond
Usindikaji wa laser ya Picosecond, pamoja na sifa zake za ultra-short pulse, inaweza kufikia usindikaji mzuri katika kiwango cha micron ndogo au hata kiwango cha nanometer, lakini pia hutoa mahitaji kali kwa utulivu wa vifaa. Msingi wa graniti, pamoja na muundo wake thabiti wa ndani, unaweza kudhibiti mwitikio wa mtetemo katika kiwango cha micron ndogo chini ya athari ya leza ya masafa ya juu, ikidumisha kwa usahihi usahihi wa nafasi ya umakini wa leza. Data iliyopimwa inaonyesha kuwa mashine ya leza yenye msingi wa granite bado hudumisha mkengeuko wa upana wa mstari ndani ya ±0.5μm baada ya usindikaji endelevu wa saa 8. .
Wakati msingi wa chuma wa kutupwa unakabiliwa na vibration ya juu-frequency ya picosecond laser, muundo wa ndani wa nafaka utapitia uchovu wa microscopic kutokana na athari inayoendelea, na kusababisha kupungua kwa rigidity ya msingi. Ufuatiliaji wa data kutoka kwa biashara fulani ya utengenezaji wa semiconductor inaonyesha kuwa baada ya miezi sita ya operesheni, kiwango cha upunguzaji wa usahihi wa usindikaji wa vifaa vilivyo na besi za chuma cha kutupwa hufikia 12%, ikionyeshwa haswa kama kuongezeka kwa ukali wa kingo za mstari na upanuzi wa makosa ya nafasi. Wakati huo huo, chuma cha kutupwa ni nyeti kwa unyevu wa mazingira. Matumizi ya muda mrefu yanakabiliwa na kutu, na kuongeza kasi ya kuzorota kwa usahihi. .
Uthibitishaji wa tofauti za utendaji katika matumizi ya vitendo
Katika uwanja wa usindikaji wa sehemu ya elektroniki ya 3C, biashara inayojulikana ilifanya mtihani wa kulinganisha juu ya utendaji wa vifaa vya aina mbili za besi za nyenzo. Katika jaribio hilo, mashine mbili za leza ya picosecond zilizo na usanidi sawa ziliwekwa kwa msingi wa granite na chuma cha kutupwa ili kukata na kuweka alama kwenye glasi ya skrini ya simu ya rununu yenye upana wa 0.1mm. Baada ya saa 200 za usindikaji unaoendelea, kiwango cha uhifadhi wa usahihi wa usindikaji wa vifaa vya msingi vya granite kilikuwa 98.7%, wakati kile cha vifaa vya chuma cha kutupwa kilikuwa 86.3% tu. Kingo za glasi iliyochakatwa na mwisho zilionyesha kasoro dhahiri za sawtooth. .
Katika utengenezaji wa vipengele vya angani, data ya ufuatiliaji wa muda mrefu wa taasisi fulani ya utafiti kwa angavu zaidi huonyesha tofauti: Mashine ya kuashiria laser yenye msingi wa granite ina upunguzaji wa usahihi wa chini ya 3μm ndani ya maisha ya huduma ya miaka mitano; Hata hivyo, baada ya miaka mitatu, hitilafu ya usindikaji wa vifaa vya chuma vya kutupwa vinavyosababishwa na deformation ya msingi imezidi kiwango cha mchakato wa ± 10μm, na urekebishaji wa jumla wa usahihi wa mashine unapaswa kufanywa. .
Mapendekezo ya kuboresha maamuzi
Ikiwa makampuni ya biashara huchukua usahihi wa hali ya juu na usindikaji thabiti wa mzunguko mrefu kama mahitaji yao ya kimsingi, hasa katika nyanja kama vile chip za semiconductor na vipengee vya usahihi vya macho, besi za graniti, pamoja na uthabiti wao bora wa mafuta na ukinzani wa mtetemo, ni chaguo bora la kuboresha. Ingawa gharama yake ya awali ya manunuzi ni 30% hadi 50% ya juu kuliko ile ya chuma cha kutupwa, kwa mtazamo wa gharama kamili ya mzunguko wa maisha, marudio yaliyopunguzwa ya urekebishaji wa usahihi na kupunguzwa kwa kifaa kwa matengenezo kunaweza kuongeza faida kwa jumla. Kwa hali ya utumaji iliyo na mahitaji ya chini ya usahihi wa usindikaji na bajeti ndogo, besi za chuma za kutupwa bado zinaweza kutumika kama suluhisho la mpito chini ya msingi wa kudhibiti mazingira ya matumizi. .
Kwa kulinganisha kwa utaratibu sifa za usahihi za upunguzaji wa granite na chuma cha kutupwa katika usindikaji wa kiwango cha picosecond, inaweza kuonekana kuwa kuchagua nyenzo za msingi zinazofaa ni hatua muhimu ya kuboresha usahihi wa usindikaji na kuegemea kwa mashine ya kuashiria laser. Biashara zinapaswa, kwa kuzingatia mahitaji yao ya kiteknolojia na kuzingatia gharama, kufanya maamuzi ya kisayansi juu ya mpango wa uboreshaji msingi ili kutoa msingi thabiti wa vifaa kwa utengenezaji wa hali ya juu. .
Muda wa kutuma: Mei-22-2025