Chini ya mahitaji madhubuti ya usahihi wa juu na kuegemea juu katika tasnia ya semiconductor, ingawa granite ni moja ya vifaa vya msingi, mali zake pia huleta mapungufu fulani. Zifuatazo ni hasara zake kuu na changamoto katika matumizi ya vitendo:
Kwanza, nyenzo ni brittle sana na ni vigumu kusindika
Hatari ya kupasuka: Granite kimsingi ni jiwe la asili lenye nyufa ndogo za asili na mipaka ya chembe za madini ndani, na ni nyenzo ya kawaida ya brittle. Katika uchakataji wa usahihi wa hali ya juu (kama vile kusaga nanoscale na uchakataji changamano wa uso uliopinda), ikiwa nguvu haina usawa au vigezo vya uchakataji havifai, matatizo kama vile upasuaji na uenezaji wa mikorogo hukabiliwa na uwezekano wa kutokea, na hivyo kusababisha kung'olewa kwa sehemu ya kazi.
Ufanisi wa chini wa usindikaji: Ili kuepuka kuvunjika kwa brittle, michakato maalum kama vile kusaga kwa kasi ya chini na magurudumu ya kusaga almasi na ung'alisi wa magnetorheological inahitajika. Mzunguko wa usindikaji ni 30% hadi 50% zaidi kuliko ule wa vifaa vya chuma, na gharama ya uwekezaji wa vifaa ni kubwa (kwa mfano, bei ya kituo cha machining cha mhimili mitano inazidi Yuan milioni 10).
Mapungufu changamano ya muundo: Ni vigumu kuzalisha miundo isiyo na uzani mwepesi kwa njia ya kutupwa, kughushi na michakato mingine. Inatumika zaidi katika maumbo rahisi ya kijiometri kama vile mabamba na besi, na utumiaji wake ni mdogo katika vifaa vinavyohitaji viunga visivyo kawaida au ujumuishaji wa bomba la ndani.
Pili, wiani mkubwa husababisha mzigo mkubwa kwenye vifaa
Ni vigumu kushughulikia na kusakinisha: Uzito wa granite ni takriban 2.6-3.0 g/cm³, na uzito wake ni mara 1.5-2 kuliko chuma cha kutupwa chini ya ujazo sawa. Kwa mfano, uzito wa msingi wa granite kwa mashine ya kupiga picha inaweza kufikia tani 5 hadi 10, ikihitaji vifaa maalum vya kuinua na misingi ya mshtuko, ambayo huongeza gharama ya ujenzi wa kiwanda na uwekaji wa vifaa.
Kuchelewa kwa mwitikio wa nguvu: Hali ya juu huzuia uharakishaji wa sehemu zinazosonga za kifaa (kama vile roboti za kuhamisha kaki). Katika hali ambapo kuanza na kuacha haraka kunahitajika (kama vile vifaa vya ukaguzi wa kasi ya juu), inaweza kuathiri mdundo wa uzalishaji na kupunguza ufanisi.
Tatu, gharama ya ukarabati na iteration ni ya juu
Kasoro ni ngumu kukarabati: Ikiwa uvaaji wa uso au uharibifu wa mgongano hutokea wakati wa matumizi, inahitaji kurejeshwa kwa kiwanda kwa ajili ya ukarabati kupitia vifaa vya kitaalamu vya kusaga, ambavyo haziwezi kushughulikiwa haraka kwenye tovuti. Kinyume chake, vijenzi vya chuma vinaweza kurekebishwa mara moja kupitia mbinu kama vile kulehemu doa na ufunikaji wa leza, na hivyo kusababisha muda mfupi wa kupungua.
Mzunguko wa uundaji wa marudio ni mrefu: Tofauti katika mishipa ya asili ya granite inaweza kusababisha kushuka kwa thamani kidogo katika sifa za nyenzo (kama vile mgawo wa upanuzi wa joto na uwiano wa unyevu) wa makundi tofauti. Muundo wa kifaa ukibadilika, sifa za nyenzo zinahitaji kulinganishwa tena, na mzunguko wa uthibitishaji wa utafiti na uendelezaji ni mrefu kiasi.
Iv. Rasilimali chache na Changamoto za Mazingira
Mawe ya asili hayarudishiki tena: Itale ya ubora wa juu (kama vile "Jinan Green" na "Sesame Black" inayotumiwa katika semiconductors) inategemea mishipa maalum, ina hifadhi ndogo na uchimbaji wake umezuiwa na sera za ulinzi wa mazingira. Pamoja na upanuzi wa sekta ya semiconductor, kunaweza kuwa na hatari ya ugavi wa malighafi usio imara.
Usindikaji wa masuala ya uchafuzi wa mazingira: Wakati wa mchakato wa kukata na kusaga, kiasi kikubwa cha vumbi vya granite (yenye dioksidi ya silicon) hutolewa. Ikiwa haijashughulikiwa vizuri, inaweza kusababisha silicosis. Zaidi ya hayo, maji machafu yanahitaji kutibiwa na mchanga kabla ya kutolewa, na kuongeza uwekezaji wa ulinzi wa mazingira.
Tano. Utangamano wa kutosha na michakato inayojitokeza
Vizuizi vya mazingira ya utupu: Baadhi ya michakato ya semicondukta (kama vile mipako ya utupu na lithography ya boriti ya elektroni) inahitaji kudumisha hali ya juu ya utupu ndani ya kifaa. Hata hivyo, micro-pores juu ya uso wa granite inaweza adsorb molekuli gesi, ambayo ni polepole iliyotolewa na kuathiri utulivu wa shahada ya utupu. Kwa hiyo, matibabu ya ziada ya msongamano wa uso (kama vile uingizwaji wa resin) ni muhimu.
Masuala ya utangamano wa sumakuumeme: Itale ni nyenzo ya kuhami joto. Katika hali ambapo utiririshaji wa umeme tuli au ulinzi wa sumakuumeme inahitajika (kama vile majukwaa ya kaki ya utangazaji wa kielektroniki), vifuniko vya chuma au filamu za kudhibiti zinahitaji kuunganishwa, na kuongeza ugumu wa muundo na gharama.
Mkakati wa kukabiliana na sekta
Licha ya mapungufu yaliyotajwa hapo juu, tasnia ya semiconductor imerekebisha kwa sehemu mapungufu ya granite kupitia uvumbuzi wa kiteknolojia:
Muundo wa muundo wa mchanganyiko: Inachukua mchanganyiko wa "msingi wa granite + sura ya chuma", kwa kuzingatia ugumu na uzani mwepesi (kwa mfano, mtengenezaji fulani wa mashine ya kupiga picha hupachika muundo wa asali ya aloi ya alumini kwenye msingi wa granite, kupunguza uzito kwa 40%).
Nyenzo Bandia za sintetiki: Tengeneza composites za matrix ya kauri (kama vile keramik ya silicon CARBIDE) na mawe bandia yenye msingi wa resini ya epoxy ili kuiga uthabiti wa mafuta na ukinzani wa mtetemo wa graniti, huku ukiimarisha unyumbufu wa usindikaji.
Teknolojia mahiri ya uchakataji: Kwa kuanzisha algoriti za AI ili kuboresha njia ya uchakataji, uigaji wa mkazo ili kutabiri hatari za ufa, na kuchanganya ugunduzi wa mtandaoni ili kurekebisha vigezo kwa wakati halisi, kiwango cha uchakataji kimepunguzwa kutoka 5% hadi chini ya 1%.
Muhtasari
Mapungufu ya granite katika tasnia ya semiconductor kimsingi yanatokana na mchezo kati ya mali asilia na mahitaji ya viwandani. Pamoja na maendeleo ya teknolojia na uundaji wa nyenzo mbadala, hali za matumizi yake zinaweza kupungua polepole kuelekea "vipengee vya msingi visivyoweza kubadilishwa" (kama vile reli za mwongozo wa hidrostatic kwa mashine za kupiga picha na majukwaa ya upimaji wa usahihi wa hali ya juu), huku hatua kwa hatua zikiacha nyenzo za uhandisi zinazonyumbulika zaidi katika vipengee visivyo muhimu vya kimuundo. Katika siku zijazo, jinsi ya kusawazisha utendaji, gharama na uendelevu itakuwa somo ambalo tasnia inaendelea kuchunguza.
Muda wa kutuma: Mei-24-2025