Нарийвчлалыг эрэлхийлэх нь орчин үеийн өндөр технологийн салбарын гол шинж чанар юм. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэх сийлбэрийн процессоос эхлээд хэт өндөр хурдтай CNC машинуудын олон тэнхлэгт хөдөлгөөн хүртэл үндсэн шаардлага нь нанометрээр хэмжигддэг туйлын тогтвортой байдал, нарийвчлал юм. Илүү нарийн хүлцэлд хүрэх энэхүү тасралтгүй эрэлт нь олон уламжлалт материалыг хангалтгүй болгож, инженер, метрологичдыг хуучинсаг шийдэл болох боржин чулуу руу буцаан чиглүүлж байна. ZHONGHUI (ZHHIMG®) зэрэг мэргэшсэн бүлгүүд сонгож, боловсруулсан энэхүү бат бөх, байгалийн гаралтай чулуулаг нь дараагийн үеийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн ажиллах чухал, чимээгүй суурийг бүрдүүлдэг.
Хэмжилзүйн ертөнц нь тодорхойлолтоороо төгс тогтвортой байдлын лавлах хавтгайг тогтоох ёстой. Машинууд микроноос бага нарийвчлалтай цэгийг олох шаардлагатай үед хүрээлэн буй орчин болон суурь материал нь хамгийн чухал юм. Дулааны хэлбэлзэл, дотоод стресс эсвэл орчны чичиргээнээс үүдэлтэй аливаа жижиг хазайлт нь үнэтэй үйлдвэрлэлийн урсгалыг сүйтгэдэг алдааг тарааж болно. Энэ бол тусгай хар боржин чулуун материалын шинжлэх ухаан ган эсвэл цутгамал төмрийг ялдаг газар юм.
Материалын зайлшгүй шаардлага: Боржин чулуу яагаад металлаас илүү сайн байдаг вэ?
Орчин үеийн машины суурь нь уламжлал ёсоор ган эсвэл цутгамал төмрөөр хийгдсэн байдаг. Эдгээр металлууд нь өндөр хатуулагтай боловч хэт нарийвчлалтай хэрэглээнд хоёр гол дутагдалтай талтай: бага чийгшүүлэх чадвар болон дулааны тэлэлтийн өндөр коэффициент (CTE). Металл суурь нь гадны хүчний нөлөөгөөр өдөөгдөхөд хонх шиг дуугардаг бөгөөд хэмжилт эсвэл боловсруулалтын процесст шууд саад учруулдаг хэлбэлзлийг хадгалдаг. Цаашилбал, температурын бага зэргийн өөрчлөлт ч гэсэн мэдэгдэхүйц тэлэлт эсвэл агшилт үүсгэж, суурийг гажуудуулж, бүхэл бүтэн машиныг тохируулгын горимоос хасдаг.
Боржин чулуу, ялангуяа салбарын тэргүүлэгчдийн ашигладаг тусгай, өндөр нягтралтай хувилбарууд нь энэ тэгшитгэлийг өөрчилдөг. Түүний найрлага нь байгалийн изотроп бөгөөд энэ нь түүний шинж чанар бүх чиглэлд жигд бөгөөд CTE нь металлынхаас хамаагүй бага гэсэн үг юм. Хамгийн чухал нь боржин чулуу нь маш өндөр материалын чийгшүүлэх чадвартай бөгөөд механик чичиргээг хурдан шингээж, тараадаг. Энэхүү дулааны болон чичиргээний тогтвортой байдал нь үүнийг координатын хэмжих машин (CMM) болон дэвшилтэт вафлийн үзлэгийн тоног төхөөрөмж зэрэг хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд зориулсан цорын ганц үнэхээр найдвартай суурь болгодог.
Жишээлбэл, ZHHIMG-ийн өмчийн хар боржин чулуу нь 3100 кг/м³ нягтралтай. Энэхүү өндөр нягтрал нь хэлэлцээр хийх боломжгүй; энэ нь сүвэрхэг чанар буурч, чийг шингээх эсэргүүцэл нэмэгдэж, бүрэлдэхүүн хэсгийг хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөөс илүү тогтворжуулдаг. Энэхүү дээд зэргийн физик гүйцэтгэл нь олон мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар Европ, Америкийн нийтлэг хар боржин чулуун эквивалентуудаас ч давсан бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсэг бүрт бий болсон итгэлцлийн анхны давхарга юм. Энэхүү стандартаас аливаа хазайлт, тухайлбал доод зэрэглэлийн материал эсвэл хямд гантиг хувилбаруудыг ашиглах нь үйлчлүүлэгчийн шаарддаг эцсийн нанометрийн нарийвчлалыг алдагдуулдаг шууд физик хязгаарлалтыг бий болгодог. Зөвхөн хамгийн сайн түүхий эдийг ашиглах амлалт нь энэ салбарт ёс зүй, техникийн жишиг юм.
Байгаль орчны дуу чимээний эсрэг тэмцэл: Боржин чулуун чичиргээт тусгаарлагчтай тавцан
Нарийвчлалтай байгууламжид хамгийн том дайсан бол машин өөрөө биш, харин эмх замбараагүй дэвсгэр чимээ юм: операторын хөлийн чимээ, алсын ачааны машины чимээ, эсвэл ойролцоох HVAC системийн мөчлөгт үйлдэл. Эдгээр ач холбогдолгүй мэт санагдах орчны чичиргээ нь өндөр томруулалтын микроскопоор дүрсийг бүдгэрүүлэх эсвэл нарийн боловсруулалтын ажиллагаанд чимээ оруулахад хангалттай юм. Ийм учраас боржин чулуун чичиргээ тусгаарлагчтай тавцан зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь турбулент гадаад ертөнц болон мэдрэмтгий хэмжилтийн системийн хоорондох тогтвортой байдлын сүүлчийн цайз болж өгдөг.
Эдгээр тавцангууд нь зүгээр л боржин чулуун хавтан биш; тэдгээр нь нарийн зохион бүтээгдсэн системүүд юм. Эдгээр нь боржин чулуун доторх чийгшүүлэх шинж чанарыг дэвшилтэт хийн эсвэл эластомер тусгаарлах системтэй хамт ашигладаг. Өндөр нягтралтай боржин чулуунаас үүдэлтэй асар их инерци нь өндөр давтамжийн чичиргээг үр дүнтэй шүүдэг бол идэвхтэй тусгаарлах систем нь бага давтамжийн эвдрэлийг зохицуулдаг. 100 тонн хүртэлх цул бүтцийг зохицуулах чадвартай үйлдвэрүүдээр үйлдвэрлэгдсэн боржин чулуун эд ангийн жин ба хөшүүн чанар нь угсралтын бүхэл бүтэн байгалийн давтамжийг хүрээлэн буй орчны тоног төхөөрөмжийн ердийн ажиллах давтамжаас хамаагүй доогуур түлхэж, улмаар хэмжилтийг хөндлөнгийн оролцоогүйгээр хийх боломжтой "чимээгүй" бүсийг бий болгодог.
Үйлдвэрлэлийн орчны бүтэц нь өөрөө уг платформын ач холбогдлыг гэрчилдэг. ZHHIMG-ийн засвар үйлчилгээ хийдэг гэх мэт тусгай үйлдвэрлэлийн байгууламжууд нь ихэвчлэн 10,000 м² талбай бүхий температурыг хянадаг, тогтмол чийгшилтэй цэвэр өрөөнүүдтэй. Эдгээр байгууламжууд нь хэт зузаан, чичиргээнээс хамгаалагдсан бетон шалыг ашигладаг бөгөөд заримдаа 1000 мм-ээс хэтрэх гүнтэй бөгөөд чичиргээнээс хамгаалагдсан гүн шуудуугаар хүрээлэгдсэн байдаг. Эдгээр угсралтын танхимуудын доторх дээврийн кранууд хүртэл "чимээгүй" ажиллахаар сонгогдсон байдаг. Тогтвортой орчинд хийх энэхүү хөрөнгө оруулалт нь ялангуяа хагас дамжуулагч угсралт гэх мэт мэдрэмтгий хэрэглээнд зориулагдсан эд ангиудын хувьд маш чухал бөгөөд платформын гүйцэтгэл нь гарцыг шууд тодорхойлдог. Инженерийн философи нь энгийн боловч буултгүй: хэрэв та орчныг нарийн хэмжиж чадахгүй бол найдвартай платформ үйлдвэрлэж чадахгүй.
Нарийвчлалыг тодорхойлох нь: Тохируулсан боржин чулуун шугамын үүрэг
Суурийн тавцангийн хангасан тогтвортой байдлыг машины хөдөлж буй хэсгүүдэд шилжүүлж, эцэст нь хэмжилзүйн хэрэгслээр баталгаажуулах ёстой. Энэхүү баталгаажуулалт нь өөрсдөө буруутгах аргагүй нарийвчлалын лавлагааны стандартад тулгуурладаг. Энэ бол хэт нарийвчлалтай Гранит дөрвөлжин шугамын зэрэглэлийн AA болон 4 нарийвчлалтай гадаргуутай тусгай Гранит Шулуун шугам нь үндсэн хэрэгсэл болдог газар юм.
АА зэрэглэлийн стандарт
ньБоржин чулуун дөрвөлжин шугамAA зэрэг нь CMM болон дэвшилтэт машин багажны угсралтын өнцгийн болон байрлалын нарийвчлалын эцсийн жишиг юм. 'AA зэрэглэл' гэсэн тэмдэглэгээ нь өөрөө геометрийн хүлцлийн хамгийн өндөр түвшинг илэрхийлдэг нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн стандарт (ихэвчлэн DIN 875 эсвэл ASME B89.3.7 гэх мэт техникийн үзүүлэлтүүдтэй нийцдэг) юм. Энэ зэрэгт хүрэхийн тулд микроны бутархайгаар хэмжигдсэн параллелизм, перпендикуляр байдал, шулуун байдлын хүлцэл шаардлагатай бөгөөд энэ түвшинг зөвхөн материалын тогтвортой байдал болон хамгийн нарийн өнгөлгөөний процессоор дамжуулан хүрч болно. Машин үйлдвэрлэгч босоо тэнхлэг (Z тэнхлэг) нь хэвтээ хавтгай (XY хавтгай)-тай төгс перпендикуляр байгаа эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай үед AA зэрэглэлийн дөрвөлжин шугам нь машины геометрийг түгжих өөрчлөгдөшгүй, тохируулсан лавлагааг өгдөг. Энэ хэрэгсэлгүйгээр геометрийн нарийвчлалыг баталгаажуулах боломжгүй юм.
Олон гадаргуугийн лавлагааны олон талт байдал
4 нарийвчлалтай гадаргуутай боржин чулуун шулуун шугам нь бас нэгэн чухал хэрэгсэл бөгөөд ялангуяа PCB өрөмдлөгийн машин эсвэл том форматтай лазер зүсэгч гэх мэт урт замын шугаман хөдөлгөөний системийг тэгшлэхэд ашигладаг. Энгийн шугамаас ялгаатай нь дөрвөн нарийвчлалтай гадаргуу нь шугамыг зөвхөн уртын дагуух шулуун байдлыг баталгаажуулахаас гадна машины элементүүдийн хоорондох параллелизм ба тэгш байдлыг нэгэн зэрэг хангахад ашиглах боломжийг олгодог. Энэхүү олон гадаргуугийн чадвар нь олон тэнхлэгийн хоорондох харилцан үйлчлэлийг баталгаажуулах шаардлагатай цогц геометрийн тэгшлэлтийг гүйцэтгэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр гадаргуу дээрх нарийвчлалтай өнгөлгөөг хэдэн арван жилийн турш хуримтлуулсан мэдлэг, дадлагын үр дүнд бий болгосон нь эдгээр хэрэгслийг зөвхөн үзлэгийн тоног төхөөрөмж төдийгүй угсралтын хэрэгсэл болгон ашиглах боломжийг олгодог.
Гар урлал ба дэлхийн стандартын гуйвшгүй эрх мэдэл
Эрх мэдэл ба нарийвчлалын сүүлийн, ихэвчлэн үл тоомсорлогддог давхарга бол олон улсын стандартыг хатуу баримтлахтай хосолсон хүний элемент юм. Түүхий карьерын блокоос нанометрийн хавтгай лавлах гадаргуу хүртэлх аялал нь шинжлэх ухаанч болон гар аргаар хийгдсэн үйл явцаар тодорхойлогддог.
Тэргүүлэх үйлдвэрлэгчид Германы DIN (DIN 876, DIN 875 гэх мэт), Америкийн GGGP-463C-78 болон ASME, Японы JIS, Британийн BS817 зэрэг дэлхийн хатуу стандартуудыг дагаж мөрдөх нь хэлэлцээрийн бус гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Энэхүү дэлхийн чадамж нь Азид үйлдвэрлэсэн эд ангийг Европын техникийн үзүүлэлтүүдийн дагуу үйлдвэрлэсэн машинд саадгүй нэгтгэх эсвэл Америкийн тохируулсан CMM ашиглан хэмжих боломжийг олгодог.
Энэ үйл явц нь өнгөлгөөний техникчдийн ур чадвараар батлагддаг. Хамгийн боловсронгуй боржин чулуун эд ангиудыг гараар боловсруулдаг гэж хэлэх нь хэтрүүлэг биш юм. Хэт нарийвчлалд зориулагдсан бүлгүүдийн мэргэшсэн цехүүдэд нунтаглах мастерууд гучин гаруй жилийн туршлагатай. Тэд үйлчлүүлэгчдийн тодорхойлсноор "алхаж буй электрон түвшин" юм. Тэдний хүрэлцэх мэдрэмж нь материалыг нэг микрон эсвэл бүр микроноос доош түвшинд хүртэл нунтаглах тойргийн ганцхан дадлагатай хөдөлгөөнөөр хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд энэ ур чадварыг ямар ч CNC машин давтаж чадахгүй. Энэхүү тууштай байдал нь бүтээгдэхүүний шаардлагатай нарийвчлал 1 мкм байсан ч гар урчууд ихэвчлэн нанометрийн хэмжээнд хүрэх хүлцэлд хүрэхийн төлөө ажиллаж байгааг баталгаажуулдаг.
Цаашилбал, энэхүү гарын авлагын ур чадварыг дэлхийн хамгийн дэвшилтэт хэмжилзүйн дэд бүтэц, түүний дотор Mahr (0.5 μм хүртэл), Швейцарийн WYLER электрон түвшин, Британийн Рейншоу лазер интерферометрүүдээр баталгаажуулсан болно. Хяналтын тоног төхөөрөмж бүрийг үндэсний болон олон улсын хэмжилзүйн хүрээлэнгүүдээр дамжуулан хянах боломжтой байх ёстой бөгөөд ингэснээр тохируулгын эрх мэдлийн тасралтгүй гинжин хэлхээг бий болгоно. Энэхүү цогц арга барил нь дээд зэргийн материал, дэлхийн түвшний тоног төхөөрөмж, олон янзын дэлхийн стандартыг дагаж мөрдөх, хүний гар ур чадварыг баталгаажуулсан зэрэг нь нарийн боржин чулууны жинхэнэ удирдагчдыг эцсийн эцэст ялгаж өгдөг зүйл юм.
Ирээдүй тогтвортой байна
Эдгээр хэт тогтвортой суурийн хэрэглээ хурдацтай өргөжиж, уламжлалт CMM-ээс давж, өндөр өсөлттэй салбарууд руу шилжиж байна: Фемтосекунд ба Пикосекунд лазер системийн суурь, Шугаман моторын үе шатны платформ, шинэ эрчим хүчний батерейны үзлэгийн тоног төхөөрөмжийн суурь, перовскит бүрэх машины чухал тохируулгын ширээ.
Энэ салбар нь удирдагчдын философид төгс тусгагдсан энгийн үнэнээр удирддаг: "Нарийвчлалын бизнес хэтэрхий өндөр шаардлага тавьж болохгүй." Илүү нарийн хүлцлийн төлөөх уралдаанд Нээлттэй байдал, Инноваци, Шударга байдал, Эв нэгдлийг эрхэмлэдэг, хууран мэхлэлт, нуун дарагдуулахгүй, төөрөгдүүлэхгүй гэж амласан нийлүүлэгчтэй итгэмжлэгдсэн түншлэл нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн адил чухал болж байна. Мэргэшсэн боржин чулуун эд ангиудын удаан эдэлгээ, эрх мэдэл нь заримдаа хамгийн боловсронгуй шийдлүүдийг хамгийн энгийн материалаас гаргаж авдаг бөгөөд дэлхийн хамгийн өндөр ёс зүй, техникийн стандартын дагуу боловсруулж, баталгаажуулдаг болохыг нотолж байна. Чулууны тогтвортой байдал нь хэт нарийвчлалын хэлбэлзэлтэй ертөнцөд бат бөх үнэн хэвээр байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 8