නැනෝ පරිමාණ නිරවද්‍යතාවයේ යුගයේ, අපි තවමත් ගල් මත විශ්වාසය තබන්නේ ඇයි: අතිශය නිරවද්‍ය මිනුම් විද්‍යාව සහ නිෂ්පාදනයේ ග්‍රැනයිට්හි අසමසම භූමිකාව පිළිබඳ ගැඹුරු කිමිදීමක්?

නිරවද්‍යතාවය ලුහුබැඳීම නූතන අධි තාක්‍ෂණික කර්මාන්තයේ නිර්වචන ලක්ෂණයයි. අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ කැටයම් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ සිට අතිශය අධිවේගී CNC යන්ත්‍රවල බහු-අක්ෂ චලනය දක්වා, මූලික අවශ්‍යතාවය වන්නේ නැනෝමීටර වලින් මනිනු ලබන නිරපේක්ෂ ස්ථායිතාව සහ නිරවද්‍යතාවයයි. සියුම් ඉවසීම් සඳහා වන මෙම නොනවතින ඉල්ලුම බොහෝ සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණවත් නොවන බවට පත් කර ඇති අතර, ඉංජිනේරුවන් සහ මිනුම් විද්‍යාඥයින් නැවත පෞරාණික විසඳුමක් වෙත යොමු කරයි: ග්‍රැනයිට්. මෙම කල් පවතින, ස්වභාවිකව සාදන ලද පාෂාණය, ZHONGHUI (ZHHIMG®) වැනි විශේෂිත කණ්ඩායම් විසින් තෝරාගෙන සකස් කරන විට, ඊළඟ පරම්පරාවේ කාර්මික උපකරණ ක්‍රියාත්මක වන තීරණාත්මක, නිහඬ පදනම සාදයි.

මිනුම් විද්‍යා ලෝකය, නිර්වචනය අනුව, නිර්දෝෂී ස්ථාවරත්වයේ සමුද්දේශ තලයක් ස්ථාපිත කළ යුතුය. යන්ත්‍රවලට උප-මයික්‍රෝන නිරවද්‍යතාවයකින් ලක්ෂ්‍යයක් සොයා ගැනීමට අවශ්‍ය වූ විට, පරිසරය සහ පාදක ද්‍රව්‍ය ඉතා වැදගත් වේ. තාප උච්චාවචනය, අභ්‍යන්තර ආතතිය හෝ පරිසර කම්පනය නිසා ඇතිවන ඕනෑම සුළු අපගමනයකින් මිල අධික නිෂ්පාදන ධාවනයක් විනාශ කරන දෝෂ ප්‍රචාරය කළ හැකිය. විශේෂිත කළු ග්‍රැනයිට් වල ආවේනික ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව වානේ හෝ වාත්තු යකඩවලට වඩා ජය ගන්නේ මෙහිදීය.

ද්‍රව්‍යමය අත්‍යවශ්‍යතාවය: ග්‍රැනයිට් ලෝහයට වඩා ක්‍රියා කරන්නේ ඇයි?

නවීන යන්ත්‍ර මෙවලම් පාදක සාම්ප්‍රදායිකව වානේ හෝ වාත්තු යකඩ වලින් ඉදිකරන ලදී. මෙම ලෝහ ඉහළ දෘඩතාවයක් ලබා දෙන අතර, අතිශය නිරවද්‍යතා යෙදීම්වල ප්‍රධාන අඩුපාඩු දෙකකින් පීඩා විඳිති: අඩු තෙතමනය ධාරිතාව සහ තාප ප්‍රසාරණයේ ඉහළ සංගුණකය (CTE). බාහිර බලවේග මගින් උද්දීපනය වන විට ලෝහ පාදයක් සීනුවක් මෙන් නාද වන අතර, මිනුම් හෝ යන්ත්‍රෝපකරණ ක්‍රියාවලීන් වහාම අවදානමට ලක් කරන දෝලනයන් පවත්වා ගනී. තවද, කුඩා උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් පවා සැලකිය යුතු ප්‍රසාරණයකට හෝ හැකිලීමකට හේතු වන අතර, පාදම විකෘති කර මුළු යන්ත්‍රයම ක්‍රමාංකනයෙන් ඉවතට විසි කරයි.

විශේෂයෙන් කර්මාන්ත නායකයින් විසින් භාවිතා කරන විශේෂිත, ඉහළ ඝනත්ව ප්‍රභේද වන ග්‍රැනයිට්, මෙම සමීකරණය උඩු යටිකුරු කරයි. එහි සංයුතිය ස්වභාවිකවම සමස්ථානික වේ, එනම් එහි ගුණාංග සෑම දිශාවකටම ඒකාකාර වන අතර එහි CTE ලෝහවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුය. තීරණාත්මක ලෙස, ග්‍රැනයිට් සතුව සුවිශේෂී ලෙස ඉහළ ද්‍රව්‍ය තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාවක් ඇත - එය යාන්ත්‍රික කම්පන වේගයෙන් අවශෝෂණය කර විසුරුවා හරියි. මෙම තාප සහ කම්පන ස්ථායිතාව එය ඛණ්ඩාංක මිනුම් යන්ත්‍ර (CMMs) සහ උසස් වේෆර් පරීක්ෂණ උපකරණ වැනි වඩාත්ම ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් සඳහා එකම සැබවින්ම විශ්වාසදායක උපස්ථරය බවට පත් කරයි.

උදාහරණයක් ලෙස, ZHHIMG හි හිමිකාර කළු ග්‍රැනයිට් ඝනත්වය 3100 kg/m³ ට ළඟා වේ. මෙම ලාක්ෂණික ඉහළ ඝනත්වය සාකච්ඡා කළ නොහැකි ය; එය අඩු සිදුරු බව සහ තෙතමනය අවශෝෂණයට වැඩි ප්‍රතිරෝධය සමඟ සෘජුවම සහසම්බන්ධ වන අතර, පාරිසරික වෙනස්කම් වලට එරෙහිව සංරචකය තවදුරටත් ස්ථාවර කරයි. මෙම උසස් භෞතික කාර්ය සාධනය - බොහෝ විශේෂඥයින් පොදු යුරෝපීය සහ ඇමරිකානු කළු ග්‍රැනයිට් සමානකම් පවා අභිබවා යන බව සොයා ගනී - සෑම සංරචකයක් තුළම ගොඩනගා ඇති විශ්වාසයේ පළමු ස්ථරයයි. අඩු ශ්‍රේණියේ ද්‍රව්‍ය හෝ ලාභදායී කිරිගරුඬ විකල්ප භාවිතා කිරීම වැනි මෙම ප්‍රමිතියෙන් ඕනෑම අපගමනය, සේවාදායකයාට අවශ්‍ය අවසාන නැනෝමීටර නිරවද්‍යතාවයට හානි කරන ක්ෂණික භෞතික සීමාවන් හඳුන්වා දෙයි. හොඳම අමුද්‍රව්‍ය පමණක් භාවිතා කිරීමට ඇති කැපවීම මෙම කර්මාන්තයේ සදාචාරාත්මක සහ තාක්ෂණික මිණුම් ලකුණකි.

පාරිසරික ශබ්දයට එරෙහි සටන: ග්‍රැනයිට් කම්පන පරිවරණය කළ වේදිකාව

නිරවද්‍යතා පහසුකමකදී, ලොකුම සතුරා යන්ත්‍රයම නොව, අවුල් සහගත පසුබිම් ශබ්දයයි: ක්‍රියාකරුවෙකුගේ අඩිපාර, දුරස්ථ ට්‍රක් රථයක ඝෝෂාව හෝ අසල ඇති HVAC පද්ධතිවල චක්‍රීය ක්‍රියාව. මෙම නොවැදගත් පාරිසරික කම්පන ඉහළ විශාලන අන්වීක්ෂයක් යටතේ රූපයක් බොඳ කිරීමට හෝ සියුම් යන්ත්‍රෝපකරණ මෙහෙයුමකට කතාබහ හඳුන්වා දීමට ප්‍රමාණවත් වේ. ග්‍රැනයිට් කම්පන පරිවරණය කළ වේදිකාව අත්‍යවශ්‍ය වන්නේ මේ නිසා ය - එය කැළඹිලි සහිත බාහිර ලෝකය සහ සංවේදී මිනුම් පද්ධතිය අතර ස්ථාවරත්වයේ අවසාන බලකොටුව ලෙස සේවය කරයි.

මෙම වේදිකා හුදෙක් ග්‍රැනයිට් ස්ලැබ් නොවේ; ඒවා ඉතා සූක්ෂම ලෙස නිර්මාණය කරන ලද පද්ධති වේ. ඒවා දියුණු වායුමය හෝ ඉලාස්ටෝමරික් හුදකලා පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධව ග්‍රැනයිට් වල ආවේණික තෙතමනය කිරීමේ ගුණාංග භාවිතා කරයි. ඉහළ ඝනත්ව ග්‍රැනයිට් මගින් සපයන දැවැන්ත අවස්ථිති භාවය ඉහළ සංඛ්‍යාත කම්පන ඵලදායී ලෙස පෙරහන් කරන අතර ක්‍රියාකාරී හුදකලා පද්ධතිය අඩු සංඛ්‍යාත කැළඹීම් හසුරුවයි. ටොන් 100 ක් දක්වා ඒකලිතික ව්‍යුහයන් හැසිරවිය හැකි පහසුකම් මගින් නිෂ්පාදනය කරන ලද ග්‍රැනයිට් සංරචකයේ විශාල ස්කන්ධය සහ තද බව - සමස්ත එකලස් කිරීමේ ස්වාභාවික සංඛ්‍යාතය අවට උපකරණවල සාමාන්‍ය මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතයට වඩා බෙහෙවින් පහළට තල්ලු කර ඇති බව සහතික කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බාධාවකින් තොරව මිනුම් සිදු කළ හැකි 'නිහඬ' කලාපයක් ඇති වේ.

නිෂ්පාදන පරිසරය ඉදිකිරීමම වේදිකාවේ වැදගත්කමට සාක්ෂියකි. ZHHIMG විසින් නඩත්තු කරන ලද විශේෂිත නිෂ්පාදන පහසුකම්, උෂ්ණත්වය පාලනය කරන, නියත ආර්ද්‍රතාවය සහිත පිරිසිදු කාමර වලින් සමන්විත වන අතර, බොහෝ විට 10,000 m² දක්වා විහිදේ. මෙම පහසුකම් අතිශය ඝන, කම්පන විරෝධී කොන්ක්‍රීට් බිම් භාවිතා කරයි, සමහර විට ගැඹුර 1000 mm ඉක්මවන අතර ගැඹුරු කම්පන විරෝධී අගල් වලින් වටවී ඇත. මෙම එකලස් කිරීමේ ශාලා තුළ ඇති උඩිස් දොඹකර පවා ඒවායේ 'නිහඬ' ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා තෝරා ගනු ලැබේ. ස්ථාවර පරිසරයක මෙම ආයෝජනය ඉතා වැදගත් වේ, විශේෂයෙන් අර්ධ සන්නායක එකලස් කිරීම වැනි සංවේදී යෙදුම් සඳහා අදහස් කරන සංරචක සඳහා, වේදිකාවේ ක්‍රියාකාරිත්වය සෘජුවම අස්වැන්න නියම කරයි. ඉංජිනේරු දර්ශනය සරල නමුත් සම්මුති විරහිත ය: ඔබට පරිසරය නිවැරදිව මැනිය නොහැකි නම්, ඔබට විශ්වාසදායක වේදිකාවක් නිෂ්පාදනය කළ නොහැක.

නිරවද්‍යතාවය නිර්වචනය කිරීම: ක්‍රමාංකනය කරන ලද ග්‍රැනයිට් පාලකයන්ගේ කාර්යභාරය

පාදක වේදිකාව මගින් සපයනු ලබන ස්ථායිතාව යන්ත්‍රයේ චලනය වන කොටස් වෙත මාරු කළ යුතු අතර, අවසානයේ, මිනුම් විද්‍යා උපකරණ මගින් සත්‍යාපනය කළ යුතුය. මෙම සත්‍යාපනය රඳා පවතින්නේ නිරවද්‍ය යොමු ප්‍රමිතීන් මත වන අතර ඒවාම නිර්දෝෂී ය. අතිශය නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් හතරැස් පාලකය AA ශ්‍රේණිය සහ නිරවද්‍ය පෘෂ්ඨ 4ක් සහිත විශේෂිත ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකය මූලික මෙවලම් බවට පත්වන්නේ මෙහිදීය.

AA ශ්‍රේණියේ ප්‍රමිතිය

එමග්‍රැනයිට් හතරැස් පාලකයCMM සහ උසස් යන්ත්‍ර මෙවලම් එකලස් කිරීමේදී කෝණික සහ ස්ථානීය නිරවද්‍යතාවයේ අවසාන මිණුම් ලකුණ AA ශ්‍රේණියයි. 'AA ශ්‍රේණිය' නම් කිරීම යනු විශ්වීයව පිළිගත් ප්‍රමිතියකි (බොහෝ විට DIN 875 හෝ ASME B89.3.7 වැනි පිරිවිතරයන් සමඟ පෙළගැසී ඇත) එය ඉහළම ජ්‍යාමිතික ඉවසීම දක්වයි. මෙම ශ්‍රේණිය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා මයික්‍රෝනයක භාග වලින් මනිනු ලබන සමාන්තරකරණය, ලම්බකතාවය සහ සෘජු බව ඉවසීම අවශ්‍ය වේ - මට්ටම් ලබා ගත හැක්කේ ද්‍රව්‍ය ස්ථායිතාව සහ වඩාත්ම වෙහෙසකර නිම කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් හරහා පමණි. යන්ත්‍ර සාදන්නෙකුට සිරස් අක්ෂය (Z-අක්ෂය) තිරස් තලයට (XY තලය) පරිපූර්ණ ලෙස ලම්බක බව සහතික කිරීමට අවශ්‍ය වූ විට, AA ශ්‍රේණියේ වර්ග පාලකය යන්ත්‍රයේ ජ්‍යාමිතිය අගුළු දමා ඇති වෙනස් කළ නොහැකි, ක්‍රමාංකනය කළ යොමුව සපයයි. මෙම මෙවලම නොමැතිව, සහතික කළ ජ්‍යාමිතික නිරවද්‍යතාවය කළ නොහැකි ය.

බහු-මතුපිට යොමු වල බහුකාර්යතාව

නිරවද්‍ය පෘෂ්ඨ 4ක් සහිත ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකය තවත් තීරණාත්මක උපකරණයකි, විශේෂයෙන් PCB විදුම් යන්ත්‍රවල හෝ විශාල හැඩැති ලේසර් කටර්වල ඇති දිගු ගමන් රේඛීය චලන පද්ධති පෙළගැස්වීම සඳහා. සරල පාලකයන් මෙන් නොව, නිරවද්‍ය මුහුණු හතර මඟින් පාලකය එහි දිග දිගේ සෘජු බව සත්‍යාපනය කිරීමට පමණක් නොව, යන්ත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය අතර සමාන්තරභාවය සහ හතරැස් බව එකවර සහතික කිරීමට ද භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි. බහු අක්ෂ අතර අන්තර්ක්‍රියා සත්‍යාපනය කළ යුතු පුළුල් ජ්‍යාමිතික පෙළගැස්වීම් සිදු කිරීම සඳහා මෙම බහු-පෘෂ්ඨ හැකියාව අත්‍යවශ්‍ය වේ. දශක ගණනාවක් තිස්සේ රැස් කරගත් දැනුම සහ පුහුණුව තුළින් ලබා ගත් මෙම පෘෂ්ඨවල නිරවද්‍ය නිමාව, මෙම මෙවලම් පරීක්ෂණ උපකරණ ලෙස පමණක් නොව එකලස් කිරීමේ සවිකිරීම් ලෙසද සේවය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

ශිල්පීය හැකියාවන් සහ ගෝලීය ප්‍රමිතීන් පිළිබඳ නොසැලෙන අධිකාරිය

අවසාන, බොහෝ විට නොසලකා හරින ලද, අධිකාරියේ සහ නිරවද්‍යතාවයේ ස්ථරය වන්නේ ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතීන්ට දැඩි ලෙස අනුගත වීම සමඟ ඒකාබද්ධ වූ මානව අංගයයි. අමු ගල්වලක කොටසක සිට නැනෝමීටර-පැතලි සමුද්දේශ මතුපිටක් දක්වා ගමන විද්‍යාත්මක හා ශිල්පීය ක්‍රියාවලියක් මගින් නියම කරනු ලැබේ.

ජර්මානු DIN (DIN 876, DIN 875 වැනි), ඇමරිකානු GGGP-463C-78 සහ ASME, ජපන් JIS, සහ බ්‍රිතාන්‍ය BS817 ඇතුළු දැඩි ගෝලීය ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල වීම සාකච්ඡා කළ නොහැකි බව ප්‍රමුඛ නිෂ්පාදකයින් පිළිගනී. මෙම ගෝලීය නිපුණතාවය මඟින් ආසියාවේ නිෂ්පාදිත සංරචකයක් යුරෝපීය පිරිවිතරයන්ට අනුව සාදන ලද යන්ත්‍රයකට බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ කළ හැකි බව හෝ ඇමරිකානු ක්‍රමාංකනය කරන ලද CMM භාවිතයෙන් මැනිය හැකි බව සහතික කෙරේ.

මෙම ක්‍රියාවලියට පාදක වී ඇත්තේ නිම කිරීමේ කාර්මිකයන්ගේ ප්‍රවීණතාවයයි. වඩාත්ම පිරිපහදු කළ ග්‍රැනයිට් සංරචක තවමත් අතින් නිම කර ඇති බව පැවසීම අතිශයෝක්තියක් නොවේ. අතිශය නිරවද්‍යතාවය සඳහා කැප වූ කණ්ඩායම්වල විශේෂිත වැඩමුළු වලදී, ඇඹරුම් ශිල්පීන්ට දශක තුනකට වැඩි පළපුරුද්දක් ඇත. ඔවුන්, සේවාදායකයින් බොහෝ විට විස්තර කරන පරිදි, "ඇවිදින ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම්" වේ. ඔවුන්ගේ ස්පර්ශක හැඟීම, ඇඹරුම් උකුලේ තනි, ප්‍රායෝගික චලනයකින් තනි-මයික්‍රෝන හෝ උප-මයික්‍රෝන මට්ටමට පවා ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම මැන බැලීමට ඔවුන්ට ඉඩ සලසයි - කිසිදු CNC යන්ත්‍රයකට අනුකරණය කළ නොහැකි කුසලතාවයකි. නිෂ්පාදනයේ අවශ්‍ය නිරවද්‍යතාවය 1 μm වූ විට පවා, ශිල්පියා බොහෝ විට නැනෝමීටර පරිමාණයට ළඟා වන ඉවසීමක් කරා කටයුතු කරන බව මෙම කැපවීම සහතික කරයි.

තවද, මෙම අතින් කරන ලද කුසලතාව, Mahr (0.5 μm දක්වා), ස්විස් WYLER ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම් සහ බ්‍රිතාන්‍ය රයින්ෂෝ ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර ඇතුළු ලෝකයේ වඩාත්ම දියුණු මිනුම් විද්‍යා යටිතල පහසුකම් මගින් සත්‍යාපනය කරනු ලැබේ. සෑම පරීක්ෂණ උපකරණයක්ම ජාතික හා ජාත්‍යන්තර මිනුම් විද්‍යා ආයතන වෙත සොයා ගත හැකි විය යුතු අතර, ක්‍රමාංකන අධිකාරියේ නොබිඳුණු දාමයක් නිර්මාණය කරයි. මෙම පරිපූර්ණ ප්‍රවේශය - උසස් ද්‍රව්‍ය, ලෝක මට්ටමේ පහසුකම්, විවිධ ගෝලීය ප්‍රමිතීන්ට අනුගත වීම සහ සත්‍යාපිත මානව ශිල්පීයභාවය - අවසානයේ නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් වල සැබෑ නායකයින් වෙන්කර හඳුනා ගනී.

අනාගතය ස්ථාවරයි

මෙම අතිශය ස්ථායී අත්තිවාරම් සඳහා වන යෙදුම් වේගයෙන් ව්‍යාප්ත වෙමින්, සාම්ප්‍රදායික CMM වලින් ඔබ්බට ඉහළ වර්ධන අංශ කරා ගමන් කරයි: Femtosecond සහ Picosecond ලේසර් පද්ධති සඳහා පදනම්, රේඛීය මෝටර් අදියර සඳහා වේදිකා, නව බලශක්ති බැටරි පරීක්ෂණ උපකරණ සඳහා අත්තිවාරම් සහ perovskite ආලේපන යන්ත්‍ර සඳහා තීරණාත්මක පෙළගැස්වීමේ බංකු.

මෙම කර්මාන්තය පාලනය වන්නේ එහි නායකයින්ගේ දර්ශනයෙන් පරිපූර්ණ ලෙස සංක්ෂිප්ත කර ඇති සරල සත්‍යයකින් වන අතර එය "නිරවද්‍යතා ව්‍යාපාරය ඕනෑවට වඩා ඉල්ලුමක් ඇති කළ නොහැක". සදාකාලික ඉවසීම් සඳහා වන තරඟයේදී, විවෘතභාවය, නවෝත්පාදනය, අඛණ්ඩතාව සහ එකමුතුකම සඳහා කැපවී සිටින සැපයුම්කරුවෙකු සමඟ විශ්වාසදායක හවුල්කාරිත්වය - වංචාවක් නැත, සැඟවීමක් නැත, නොමඟ යවන සුළු නොවන බවට පොරොන්දු වන - සංරචක මෙන්ම තීරණාත්මක වේ. විශේෂිත ග්‍රැනයිට් සංරචකවල කල්පැවැත්ම සහ අධිකාරිය ඔප්පු කරන්නේ සමහර විට, වඩාත්ම සංකීර්ණ විසඳුම් වඩාත් මූලික ද්‍රව්‍ය වලින් ලබා ගන්නා බවත්, ලෝකය ඉල්ලා සිටින ඉහළම සදාචාරාත්මක හා තාක්ෂණික ප්‍රමිතීන්ට අනුව සකස් කර සත්‍යාපනය කරන බවත්ය. ගල්වල ස්ථායිතාව අතිශය නිරවද්‍යතාවයේ අස්ථාවර ලෝකයේ නොසැලෙන සත්‍යය ලෙස පවතී.