Katika maabara kuu za ulimwengu, iwe ni ugunduzi wa vifaa vya nanoscale, urekebishaji wa vipengee vya macho vya usahihi, au kipimo cha muundo mdogo wa chips za semiconductor, kuna karibu mahitaji madhubuti ya usahihi na uthabiti wa marejeleo ya vipimo. Granite straightedge, pamoja na utendaji wake bora, imekuwa chaguo la kwanza kwa maabara nyingi. Ikilinganishwa na nyuso za marejeleo za chuma cha jadi, uthabiti wake wa usahihi unaweza kuboreshwa kwa hadi 300%, ambayo inategemea ushahidi wa kina wa kisayansi na uthibitishaji wa vitendo. .
1. Mali ya nyenzo huamua msingi wa usahihi
Chuma cha kutupwa, kama nyenzo ya uso wa marejeleo ya jadi, ingawa ina ugumu fulani, ina kasoro za asili. Mgawo wake wa upanuzi wa joto ni takriban 12×10⁻⁶/℃. Chini ya mazingira ya kawaida ya mabadiliko ya halijoto katika maabara (kama vile tofauti ya joto ya 5℃ inayosababishwa na kuanza na kusimamishwa kwa viyoyozi), uso wa marejeleo wa chuma cha kutupwa wenye urefu wa mita 1 unaweza kufanyiwa mabadiliko ya kipenyo cha 60μm. Kwa kuongeza, kuna miundo ya grafiti ya flake ndani ya chuma cha kutupwa. Matumizi ya muda mrefu yanakabiliwa na mkusanyiko wa dhiki, na kusababisha kupungua kwa taratibu kwa usawa wa ndege ya kumbukumbu. Aina hii ya mabadiliko ya hali ya joto na mabadiliko ya muundo yatasababisha ukengeushaji wa utaratibu katika data ya kipimo, na kuathiri pakubwa usahihi wa matokeo ya majaribio. .
Kinyume chake, mgawo wa upanuzi wa mafuta wa kunyoosha kwa granite ni (4-8) ×10⁻⁶/℃ tu, ambayo ni chini ya theluthi moja ya ile ya chuma cha kutupwa. Chini ya tofauti sawa ya halijoto ya 5℃, mabadiliko ya saizi ya unyooshaji wa granite yenye urefu wa mita 1 ni 20-40 μm tu. Granite huundwa na ugumu wa madini kama vile quartz na feldspar. Ina muundo mnene na sare na hakuna tatizo la mkusanyiko wa dhiki ya ndani. Baada ya mabilioni ya miaka ya michakato ya kijiolojia, granite imezeeka kiasili na haitaharibika kama chuma cha kutupwa baada ya muda, kuhakikisha uthabiti wa muda mrefu wa ndege ya marejeleo kutoka kwa kiini cha nyenzo. .
Pili, teknolojia ya usindikaji inafikia usahihi wa hali ya juu
Wakati wa usindikaji wa nyuso za kumbukumbu za chuma, kutokana na mapungufu ya mali ya nyenzo, usahihi wa kujaa kwa kawaida unaweza kufikia ± 5-10 μm tu. Zaidi ya hayo, uso wa chuma cha kutupwa unakabiliwa na oxidation na kutu, inayohitaji matengenezo ya mara kwa mara na kusaga. Kila kusaga kutaathiri usahihi wa awali wa uso wa kumbukumbu. .
Sajili ya granite inachukua teknolojia ya kusaga yenye usahihi wa hali ya juu na imeunganishwa na teknolojia ya hali ya juu ya usindikaji wa nambari. Utulivu unaweza kudhibitiwa ndani ya ± 1-3 μm, na baadhi ya bidhaa za juu zinaweza kufikia ± 0.5μm. Ugumu wa uso wake hufikia 6 hadi 7 kwa kiwango cha Mohs, na upinzani wake wa kuvaa ni mara 3 hadi 5 kuliko chuma cha kutupwa. Haikunwa au kuvaliwa kirahisi. Hata baada ya matumizi ya muda mrefu, usahihi wa uso wa kunyoosha kwa granite unaweza kubaki thabiti, kuondoa hitaji la urekebishaji na matengenezo ya mara kwa mara, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya matumizi ya maabara na gharama ya wakati. .
Iii. Kubadilika kwa mazingira huhakikisha kipimo thabiti
Mazingira ya maabara ni magumu na yanaweza kubadilika. Vipengele kama vile unyevu, mtetemo na mwingiliano wa sumakuumeme vinaweza kuathiri usahihi wa kipimo. Sehemu ya kumbukumbu ya chuma cha kutupwa inakabiliwa na kutu katika mazingira yenye unyevunyevu, na kusababisha ongezeko la ukali wa uso na kuathiri usahihi wa kuwasiliana na probe ya kupimia. Wakati huo huo, sumaku ya chuma cha kutupwa inaweza kuingilia kati na uendeshaji wa vifaa vya kipimo vya elektroniki vya usahihi. .
Kunyoosha kwa granite ni nyenzo isiyo ya chuma, isiyo ya sumaku na isiyo ya conductive, na haitaingiliana na vifaa vya elektroniki. Kiwango chake cha kunyonya maji ni chini ya 0.1%, na bado inaweza kudumisha utendaji thabiti katika mazingira ya unyevu wa juu. Kwa kuongeza, sifa za pekee za uchafu za granite zinaweza kunyonya vibrations za mazingira na kupunguza usumbufu wa nje. Kwa mfano, katika maabara iliyo karibu na zana na vifaa vya kiwango kikubwa, sehemu ya kunyoosha ya graniti inaweza kupunguza zaidi ya 90% ya nishati ya mtetemo ndani ya sekunde moja, huku sehemu ya kumbukumbu ya chuma iliyopigwa ikihitaji sekunde 3 hadi 5. Hii huwezesha kunyoosha kwa granite kutoa marejeleo thabiti ya kipimo hata katika mazingira changamano. .
Nne. Data halisi huthibitisha manufaa ya utendaji
Maabara ya kimataifa ya semiconductor inayojulikana mara moja ilifanya jaribio la kulinganisha la muda mrefu kwenye nyuso za marejeleo za chuma cha kutupwa na graniti: Wakati wa jaribio la kipimo lililodumu kwa siku 30 na kudumu kwa saa 8 kila siku, hitilafu ya kipimo cha jumla cha kifaa kwa kutumia uso wa kumbukumbu ya chuma cha kutupwa ilifikia ± 45μm. Vifaa vinavyotumia kunyoosha kwa granite vina hitilafu ya mkusanyiko wa ± 15μm tu, na uboreshaji wa uthabiti wa usahihi ni wa juu hadi 300%. Matokeo sawa ya majaribio yamethibitishwa mara kwa mara katika maabara za juu katika nyanja nyingi kama vile sayansi ya nyenzo na uhandisi wa macho, na hivyo kuonyesha kutoweza kubadilishwa kwa uwekaji wa granite katika kipimo cha usahihi wa juu. .
Kwa kumalizia, sehemu ya kunyoosha ya granite imepita kwa ukamilifu uso wa kumbukumbu ya chuma cha kutupwa kwa mujibu wa faida zake tatu za mali ya nyenzo, teknolojia ya usindikaji na uwezo wa kukabiliana na mazingira. Uboreshaji wake wa 300% katika uthabiti wa usahihi hautoi tu alama ya kuaminika ya kipimo kwa maabara lakini pia huweka msingi thabiti wa maendeleo ya utafiti wa kisasa wa kisayansi na teknolojia ya utengenezaji wa usahihi. Hii ndiyo sababu hasa ya msingi kwa nini maabara kuu za dunia zimechagua njia za kunyoosha za granite.
Muda wa kutuma: Mei-19-2025