ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පදනම්: අර්ධ සන්නායක සහ CMM උපකරණ රඳා පවතින ව්‍යුහාත්මක පදනම

ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාදක නිරවද්‍ය උපකරණ සඳහා උසස් තාප ස්ථායිතාව සහ කම්පන තෙතමනය ලබා දෙන අතර, ඒවා අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය, ඛණ්ඩාංක මිනුම් යන්ත්‍ර සහ අතිශය නිරවද්‍ය ලේසර් පද්ධති සඳහා වඩාත් කැමති ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය බවට පත් කරයි.

ඉංජිනේරුවන් ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් උපකරණ නිර්මාණය කරන විට - එයඛණ්ඩාංක මිනුම් යන්ත්‍රය (CMM),අර්ධ සන්නායක ලිතෝග්‍රැෆි අදියරක්, නිරවද්‍ය ලේසර් කැපුම් පද්ධතියක් හෝ PCB විදුම් යන්ත්‍රයක් - යන්ත්‍ර පදනම සඳහා ද්‍රව්‍ය තේරීම සමස්ත සැලසුමේ වඩාත්ම ප්‍රතිවිපාක තීරණ වලින් එකකි. පාදම අවට පරිසරයෙන් ඇතිවන කම්පන අඩු කළ යුතුය, තාප විරූපණයට ප්‍රතිරෝධය දැක්විය යුතුය, සහ ගතික බර යටතේ එහි ජ්‍යාමිතික අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගත යුතුය. වඩාත්ම ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් සඳහා, මයික්‍රෝන සහ උප-මයික්‍රෝන නිරවද්‍යතාවය මූලික අවශ්‍යතාවය වන පහසුකම්වල වාත්තු යකඩ සහ වානේ ප්‍රතිස්ථාපනය කරමින් ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාද සම්මත ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය බවට පත්ව ඇත.

ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පදනම් පිටුපස ඇති භෞතික විද්‍යාව

නිරවද්‍ය උපකරණ සඳහා ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස ග්‍රැනයිට් වල ආකර්ෂණය පවතින්නේ එහි හිතකර භෞතික ගුණාංගවල සංයෝජනය තුළ ය. යන්ත්‍ර පාදක යෙදුම් සඳහා තීරණාත්මක පරාමිතීන් වන්නේ තාප ස්ථායිතාව, තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාව සහ දෘඪතාව-බර අනුපාතයයි.

තාප ස්ථායිතාවසමහර විට ග්‍රැනයිට් වල වඩාත්ම වැදගත් වාසිය විය හැකිය. ඉහළ ඝනත්ව කළු ග්‍රැනයිට් සඳහා තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සෙල්සියස් අංශකයකට ආසන්න වශයෙන් 0.000005 (5 × 10⁻⁶/°C) වේ, එනම් මීටරයක ග්‍රැනයිට් කදම්භයක් දිග සෙල්සියස් අංශකයකට මයික්‍රෝමීටර 5 කින් පමණ වෙනස් වේ. වැඩ කරන දිනයක් තුළ 2-5°C සාමාන්‍ය උෂ්ණත්ව විචලනයන් සහිත පරිසරවල ක්‍රියාත්මක වන උපකරණ සඳහා, මෙය යන්ත්‍රයේ වන්දි ඇල්ගොරිතම තුළ පහසුවෙන් කළමනාකරණය කළ හැකි ස්ථානීය දෝෂ බවට පරිවර්තනය වේ.

තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාවග්‍රැනයිට් විශිෂ්ටත්වයට පත් කරන තවත් ගුණාංගයකි. ග්‍රැනයිට් ස්වභාවිකවම වාත්තු වානේ හෝ ඇලුමිනියම් වලට වඩා කම්පන ශක්තිය වඩාත් ඵලදායී ලෙස විසුරුවා හරියි, එනම් ග්‍රැනයිට් පාදම මත සවි කර ඇති යන්ත්‍ර බිම ගමනාගමනය, HVAC පද්ධති හෝ අසල ඇති යන්ත්‍රෝපකරණ වලින් බාහිරව ප්‍රේරිත කම්පන වලට ගොදුරු වීමේ අවදානම අඩුය. දෘශ්‍ය පරීක්ෂණ පද්ධති හෝ ස්කෑනිං පරීක්ෂණ අන්වීක්ෂය වැනි දීර්ඝ ඒකාබද්ධ කාලයක් අවශ්‍ය වන මිනුම් හෝ ක්‍රියාවලීන් සිදු කරන උපකරණ සඳහා මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.

තද බව-බර අනුපාතයග්‍රැනයිට් සඳහා ප්‍රමාණවත් වේ, නමුත් එය ද්‍රව්‍යයේ ශක්තිමත්ම ලක්ෂණය නොවේ. කෙසේ වෙතත්, ග්‍රැනයිට් වල ඉහළ ඝනත්වය (ගුණාත්මක කළු ග්‍රැනයිට් සඳහා ආසන්න වශයෙන් 3,100 kg/m³) යන්නෙන් අදහස් වන්නේ ග්‍රැනයිට් පාදයක ස්කන්ධය ගතික කැළඹීම් වලට එරෙහිව විශිෂ්ට අවස්ථිති බවක් ලබා දෙන බවයි.

නිරවද්‍ය කර්මාන්ත හරහා යෙදුම්

ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාදක සහ ව්‍යුහාත්මක සංරචක භාවිතා කරන උපකරණ පරාසය පුළුල් හා වර්ධනය වෙමින් පවතී. පහත යෙදුම් වඩාත් වැදගත් වෙළඳපල කොටස් නියෝජනය කරයි:

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන උපකරණ:වේෆර් හැසිරවීමේ අදියර, ලිතෝග්‍රැෆි පෙළගැස්වීමේ පද්ධති සහ පරීක්ෂණ මෙවලම් සඳහා උප-මයික්‍රෝන ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය අවශ්‍ය වේ. ග්‍රැනයිට් වල තාප ස්ථායීතාවය මඟින් සැකසුම් චක්‍ර අතරතුර තීරණාත්මක පෙළගැස්වීම් ප්ලාවනය නොවන බව සහතික කරයි.

සම්බන්ධීකරණ මිනුම් යන්ත්‍ර (CMM):CMM මඟින් නිෂ්පාදිත කොටස්, බොහෝ විට මයික්‍රෝමීටර වලින් මනිනු ලබන ඉවසීම් වලට මනිනු ලැබේ. යන්ත්‍ර ව්‍යුහයේ ඕනෑම නම්‍යතාවයක් හෝ තාප චලනයක් සෘජුවම මිනුම් දෝෂයට පරිවර්තනය වේ. ග්‍රැනයිට් පාලම්, තීරු සහ පාද නවීන CMM නිර්මාණයේ සම්මත වේ.

PCB විදුම් සහ මාර්ගගත කිරීමේ යන්ත්‍ර:මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු නිෂ්පාදනයේදී භාවිතා කරන අධිවේගී ස්පින්ඩල් සැලකිය යුතු කම්පනයක් ජනනය කරයි. ග්‍රැනයිට් පාදක ව්‍යුහයන් මෙම කම්පන තෙතමනය කරයි, සිදුරු ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය ආරක්ෂා කරයි.

නිරවද්‍ය ලේසර් පද්ධති:මයික්‍රෝන සහ උප-මයික්‍රෝන මට්ටමින් ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය ඉතා වැදගත් වන ක්ෂුද්‍ර-යන්ත්‍රකරණ සහ ක්ෂුද්‍ර-යන්ත්‍රකරණ යෙදුම් සඳහා ෆෙම්ටොසෙකන්ඩ් සහ පිකොසෙකන්ඩ් ලේසර් භාවිතා වේ. ග්‍රැනයිට් මත සවි කර ඇති වායු දරණ රේඛීය මාර්ගෝපදේශ අවශ්‍ය සෘජු බව සහ සුමට බව සපයයි.

රේඛීය මෝටර් අදියර සහ XY වගු:බොහෝ අධිවේගී ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධති වායු දරණ රේඛීය මාර්ගෝපදේශ භාවිතා කරයි. දිගු ගමන් මාර්ගවල සමතලා බව පවත්වා ගැනීමට ග්‍රැනයිට් වලට ඇති හැකියාව සහ වායු පටල ලිහිසි කිරීම සමඟ එහි අනුකූලතාවය නිසා මෙම පද්ධති සඳහා මාර්ගෝපදේශක මතුපිට බොහෝ විට ග්‍රැනයිට් වේ.

එක්ස් කිරණ සහ සීටී පරීක්ෂණ උපකරණ:කාර්මික CT ස්කෑනර් සහ X-කිරණ පරීක්ෂණ පද්ධති සඳහා පැහැදිලි හරස්කඩ රූප නිපදවීමට කම්පන-නිදහස් වේදිකා අවශ්‍ය වේ. ග්‍රැනයිට් පාදම උප-මයික්‍රෝන CT විභේදනය සඳහා අවශ්‍ය ස්ථායිතාව සපයයි.

වාතය සහිත ග්‍රැනයිට්: ඝර්ෂණ රහිත චලිතය සක්‍රීය කිරීම

ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචක සඳහා වායු ෙබයාරිං වඩාත් ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් වලින් එකකි. වායු ස්ථිතික හෝ වායුගතික ෙබයාරිං එකක, සම්පීඩිත වාතයේ තුනී පටලයක් චලනය වන කරත්තය ස්ථාවර මාර්ගෝපදේශක මතුපිටින් වෙන් කරයි, ෙබයාරිං ජීවිත කාලය පුරාම පාහේ කිසිදු ගෙවී යාමකින් තොරව ඝර්ෂණ රහිත චලිතයක් නිර්මාණය කරයි.

වාතය දරාගැනීමේ යෙදුම් සඳහා, ග්‍රැනයිට් මාර්ගෝපදේශ මතුපිට අතිශයින්ම දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතුය:

• පැතලි බවසම්පූර්ණ ගමන් දිග පුරා මයික්‍රෝමීටරයක භාග වලින් මනිනු ලැබේ
• මතුපිට රළුබවඒකාකාර වායු පටල ඝණකම සහතික කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් Ra 0.2 μm ට අඩු
• සෘජු බවමාර්ගෝපදේශයේ මුළු දිග දිගේම ස්ථාවරව පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ.
• දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයවායු පටලයට හානි කළ හැකි ඕනෑම මතුපිට හායනයක් වැළැක්වීමට

මෙම පිරිවිතරයන් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විශේෂිත උපකරණ සමඟ නිරවද්‍ය ඇඹරීම අවශ්‍ය වේ - සාමාන්‍යයෙන් දියමන්ති ඇඹරුම් රෝද හෝ CBN ඇඹරුම් රෝද සහිත CNC-පාලිත මතුපිට ඇඹරුම් යන්ත. මෙම ඉවසීම් සත්‍යාපනය කිරීමට භාවිතා කරන මිනුම් උපකරණ, සාමාන්‍යයෙන් ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර හෝ උප-මයික්‍රෝන විභේදනය සහිත ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම් ඇතුළත් වන, ඉවසීම්වලට වඩා අවම වශයෙන් විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් විය යුතුය.

නිෂ්පාදන හැකියාවන්: ගැනුම්කරුවන් සඳහා පරිමාණය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද?

ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචකවල ප්‍රමාණය යෙදුම අනුව නාටකාකාර ලෙස වෙනස් විය හැකිය. කුඩා ග්‍රැනයිට් මාර්ග සහ මාර්ගෝපදේශක මතුපිට මිලිමීටර් සිය ගණනක් පමණක් දිග විය හැකි අතර, විශාල හැඩැති CMM හෝ බිම-ස්ථාවර ලේසර් පද්ධති වැනි උපකරණ සඳහා විශාල යන්ත්‍ර පාදක දිග මීටර් 3 ඉක්මවිය හැකි අතර, සමහර විශේෂිත යෙදුම් සඳහා මීටර් 6ක් හෝ ඊට වැඩි සංරචක අවශ්‍ය වේ.

ගැනුම්කරුවන් සැපයුම්කරුවෙකුගේ නිෂ්පාදන හැකියාව ඔවුන්ගේ නිශ්චිත ප්‍රමාණයේ අවශ්‍යතාවලට සාපේක්ෂව ඇගයීමට ලක් කළ යුතුය. ප්‍රධාන ප්‍රශ්නවලට ඇතුළත් වන්නේ:

• සැපයුම්කරුට 1 μm/m ට අඩු සමතලාභාවයට ඔරොත්තු දෙන මට්ටමකට ඇඹරීමට හැකි උපරිම දිග කුමක්ද?
• අවශ්‍ය සංරචක බරට අවශ්‍ය එසවුම් සහ හැසිරවීමේ උපකරණ සැපයුම්කරු සතුව තිබේද?
• සැපයුම්කරුට අභිරුචි පැතිකඩ, ටී-ස්ලොට් හෝ ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහයේ කොටසක් ලෙස සවි කිරීමේ විශේෂාංග නිෂ්පාදනය කළ හැකිද?

ඉතා විශාල සංරචක සඳහා, සැපයුම්කරුගේ මිනුම් හැකියාව එහි ඇඹරුම් හැකියාව තරම්ම වැදගත් වේ. මීටර් 5 ක ග්‍රැනයිට් කදම්භයක් අඹරන නමුත් අවශ්‍ය ඉවසීමට එහි පැතලි බව මැනිය නොහැකි නිෂ්පාදකයෙකුට ගුණාත්මක කොටසක් විශ්වාසදායක ලෙස නිෂ්පාදනය කළ නොහැක.

ගුණාත්මක ප්‍රමිතීන් සහ සොයා ගැනීමේ හැකියාව

මතුපිට තහඩු මෙන්, ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචක නිෂ්පාදනය කර පිළිගත් ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව සහතික කළ යුතුය. අදාළ ප්‍රමිතීන්ට ඇතුළත් වන්නේ:

• ඩින් 876— ග්‍රැනයිට් මිනුම් සහ යන්ත්‍ර මතුපිට සඳහා පැතලි බව ඉවසීම
• ISO 8512— පරීක්ෂා කිරීම සහ සලකුණු කිරීම සඳහා ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩු
• ASTM GGG-P-463C නිෂ්පාදන ගුණාංග— ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩු සඳහා රජයේ පිරිවිතර (යන්ත්‍ර පාදම සඳහා ද යොමු කෙරේ)
• ජේඅයිඑස් බී 7513— ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩු සඳහා ජපන් ප්‍රමිතිය

පැතලි බවින් ඔබ්බට, ගැනුම්කරුවන් මතුපිට රළුබව, ලම්බක ලක්ෂණවල හතරැස් බව සහ මාර්ගෝපදේශක මතුපිටවල සමාන්තරභාවය සඳහා අවශ්‍යතා නියම කළ යුතුය. සියලුම මිනුම් ජාතික මිනුම් විද්‍යා ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල විය යුතුය, සාමාන්‍යයෙන් පිළිගත් ක්‍රමාංකන රසායනාගාරයක් විසින් නිකුත් කරන ලද සැපයුම්කරුගේ ක්‍රමාංකන සහතික හරහා.

ව්‍යුහාත්මක යෙදුම් සඳහා කළු ග්‍රැනයිට් වැදගත් වන්නේ ඇයි?

ග්‍රැනයිට් වල වර්ණය හුදෙක් සෞන්දර්යාත්මක සලකා බැලීමක් නොවේ. කළු ග්‍රැනයිට් - විශේෂයෙන් ඉහළ ෆෙල්ඩ්ස්පාර් සහ ක්වාර්ට්ස් අන්තර්ගතයක් සහිත ඇතැම් භූ විද්‍යාත්මක සැකැස්ම - නිරවද්‍ය යෙදුම් සඳහා උසස් භෞතික ගුණාංග ලබා දෙයි. කළු ග්‍රැනයිට් සාමාන්‍යයෙන් සැහැල්ලු වර්ණ ප්‍රභේදවලට සාපේක්ෂව ඉහළ ඝනත්වයක්, සියුම් ධාන්‍ය ව්‍යුහයක් සහ වඩාත් ස්ථාවර ඛනිජ ව්‍යාප්තියක් ඇත.

ගුණාත්මක කළු ග්‍රැනයිට් වල ඉහළ ඝනත්වය (ආසන්න වශයෙන් 3,100 kg/m³) වඩා හොඳ තෙතමනය අඩු කිරීමේ කාර්ය සාධනයකට සෘජුවම පරිවර්තනය වේ. සියුම් ධාන්‍ය ව්‍යුහය සුමට බිම් මතුපිට සඳහා ඉඩ සලසයි, එය වාතය දරා සිටින යෙදුම් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. තවද ස්ථාවර ඛනිජ ව්‍යාප්තිය මඟින් ද්‍රව්‍යයේ තාප ප්‍රසාරණ හැසිරීම සෑම දිශාවකටම ඒකාකාර බව සහතික කරයි.

ගැනුම්කරුවන් වෙළඳපල මිලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු මිලකට ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචක ලබා දෙන සැපයුම්කරුවන් පිළිබඳව ප්‍රවේශම් විය යුතුය. විය හැකි පැහැදිලි කිරීම වන්නේ කිරිගරුඬ හෝ අඩු ඝනත්ව ග්‍රැනයිට් ලෙස වඩාත් නිවැරදිව වර්ගීකරණය කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ඇතුළුව අඩු ගුණාත්මක ග්‍රැනයිට් ආදේශ කිරීමයි. යන්ත්‍ර පදනම උපකරණයේ මෙහෙයුම් ආයු කාලය පුරාවට එහි ජ්‍යාමිතිය පවත්වා නොගන්නේ නම් පිරිවැය ඉතිරිකිරීම් මායාවකි.

නිතර අසන ප්‍රශ්න

ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාදක සඳහා උපරිම ප්‍රමාණය කොපමණද?

සමහර නිෂ්පාදකයින්ට මීටර් 20 ක් දිග, මීටර් 4 ක් දක්වා පළල සහ මීටර් 1 ක් දක්වා ඝණකම සහිත ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචක නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. බොහෝ කාර්මික උපකරණ යෙදුම් සඳහා, මීටර් 1-6 පරාසයේ ප්‍රමාණ වඩාත් සුලභ වේ.

යන්ත්‍ර මෙවලම් පාදක සඳහා වාත්තු යකඩ හා ග්‍රැනයිට් සංසන්දනය කරන්නේ කෙසේද?

ග්‍රැනයිට් වඩා හොඳ තාප ස්ථායිතාවයක් සහ තෙතමනයක් ලබා දෙන අතර, වාත්තු යකඩ ඉහළ දෘඪතාව-බර අනුපාතයක් සහ සංකීර්ණ හැඩතලවලට පහසුවෙන් වාත්තු කිරීම ලබා දෙයි. තාප ස්ථායිතාව ඉතා වැදගත් වන මිනුම් සහ පරීක්ෂණ උපකරණ සඳහා, ග්‍රැනයිට් සාමාන්‍යයෙන් වඩාත් කැමති වේ. ඉහළ ගතික බරක් සහිත යන්ත්‍ර මෙවලම් සඳහා, වාත්තු යකඩ හෝ ඛනිජ වාත්තු කිරීම වඩාත් සුදුසු විය හැකිය.

විශාල ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාදක මත ලබා ගත හැකි පැතලි බව ඉවසීමේ සීමාවන් මොනවාද?

මීටර් 3ක් දක්වා වූ සංරචක සඳහා, 1 μm/m හෝ ඊට වඩා හොඳ පැතලි බව ඉවසීම් නිතිපතා ලබා ගත හැකිය. විශාල සංරචක සඳහා වඩාත් විශේෂිත උපකරණ සහ මිනුම් පද්ධති අවශ්‍ය වේ, නමුත් මීටර් කිහිපයකට වඩා 2-5 μm/m ඉවසීම් සුදුසුකම් ලත් සැපයුම්කරුවන් සමඟ ලබා ගත හැකිය.

ග්‍රැනයිට් යන්ත්‍ර පාදක සවි කර මට්ටම් කරන්නේ කෙසේද?

ග්‍රැනයිට් පාදම සාමාන්‍යයෙන් ආධාරක ව්‍යුහයන්ට සවි කිරීම සඳහා නූල් ඇතුළු කිරීම් හෝ නිරවද්‍යතාවයෙන්-යන්ත්‍රගත කරන ලද සවි කිරීමේ විශේෂාංග ඇතුළත් කරයි. නිශ්චිත ආධාරක ස්ථානවල නිරවද්‍ය මට්ටම් ඉස්කුරුප්පු හෝ කම්පන-හුදකලා පෑඩ් භාවිතයෙන් මට්ටම් කිරීම සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. ග්‍රැනයිට් තුළ ප්‍රේරිත ආතතිය වැළැක්වීම සඳහා නිෂ්පාදකයාගේ සවි කිරීමේ නිර්දේශ අනුගමනය කළ යුතුය.

කාලයත් සමඟ ග්‍රැනයිට් ව්‍යුහාත්මක සංරචක සමතලා බව නැති වීමට හේතුව කුමක්ද?

වඩාත් පොදු හේතු වන්නේ බලපෑම් හෝ නුසුදුසු හැසිරවීමෙන් සිදුවන භෞතික හානි, නුසුදුසු සවි කිරීම් මගින් ඇතිවන ආතතිය සහ ඉතා දිගු කාලයක් පුරා තාප චක්‍රීකරණයයි. නිසි ස්ථාපනය සහ හැසිරවීම සමඟ, ගුණාත්මක ග්‍රැනයිට් සංරචක දශක ගණනාවක් තිස්සේ ඒවායේ ජ්‍යාමිතිය පවත්වා ගනී.