Дараагийн үеийн хэмжилзүйн судалгаа: Нарийвчлалтай керамик нь боржин чулуун тавцанг үнэхээр орлож чадах уу?

Микроноос доош болон нанометрийн түвшний нарийвчлалыг тасралтгүй эрэлхийлэх явцад бүх хэт нарийвчлалтай машин механизм, хэмжилзүйн тоног төхөөрөмжийн үндэс суурь болох лавлах хавтгай материалыг сонгох нь дизайны инженерийн тулгардаг хамгийн чухал шийдвэр байж магадгүй юм. Хэдэн арван жилийн турш нарийн боржин чулуу нь онцгой чийгшүүлэгч, тогтвортой байдгаараа магтагддаг салбарын стандарт байсаар ирсэн. Гэсэн хэдий ч хагас дамжуулагч литографи, өндөр хурдны оптик зэрэг өндөр технологийн салбарт дэвшилтэт нарийвчлалтай керамик гарч ирсэн нь хэт нарийвчлалтай салбарын ирээдүйн хувьд чухал асуултыг бий болгож байна: Керамик платформууд нь боржин чулуун тогтсон давамгайллыг үр дүнтэйгээр орлож чадах уу?

тэргүүлэгч шинийг санаачлагчийн хувьднарийвчлалын суурьМатериалын хувьд ZHONGHUI Групп (ZHHIMG®) нь боржин чулуу болон керамик платформуудын дотоод шинж чанар болон практик тэнцвэрийг ойлгодог. Манай үйлдвэрлэлийн төрөлд нарийн ширхэгтэй боржин чулуун эд ангиуд болон нарийн ширхэгтэй керамик эд ангиуд багтдаг бөгөөд энэ нь материалын шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, өмчлөлийн нийт өртөг (TCO) дээр үндэслэн шударга, мэргэжлийн харьцуулалт хийх боломжийг олгодог.

Материалын шинжлэх ухаан: Гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийг гүнзгий судлах нь

Платформ материалын тохиромжтой байдал нь түүний дулааны, механик болон динамик шинж чанараас хамаарна. Энд боржин чулуу болон керамик нь өөр өөр профайлтай байдаг:

1. Дулааны тэлэлт ба тогтвортой байдал

Бүх нарийвчлалын дайсан бол температурын хэлбэлзэл юм. Материалын дулааны тэлэлтийн коэффициент (ДТК) нь температурын өөрчлөлттэй холбоотойгоор түүний хэмжээс хэр их өөрчлөгдөхийг тодорхойлдог.

• Нарийвчлалтай боржин чулуу: Манай өмчийн ZHHIMG® хар боржин чулуу нь маш бага CTE үзүүлэлттэй бөгөөд ихэвчлэн 5 × 10^{-6}/K-ээс 7 × 10^{-6}/K хүртэл байдаг. Ихэнх орчны хэмжилзүйн орчинд (манай 10,000 м² тогтмол температур ба чийгшлийн цех гэх мэт) энэхүү бага тэлэлтийн хурд нь урт хугацааны гайхалтай хэмжээст тогтвортой байдлыг хангадаг. Боржин чулуу нь хэмжилтийн орчныг тогтворжуулах дулааны буфер болж үр дүнтэй ажилладаг.

• Нарийвчлалтай керамик: Хөнгөн цагааны исэл (Al2O3) эсвэл цирконий зэрэг өндөр зэрэглэлийн техникийн керамикууд нь боржин чулуутай харьцуулахуйц эсвэл бүр түүнээс бага CTE-тэй байж болох бөгөөд энэ нь дулааны хяналттай орчинд маш сайн болгодог. Гэсэн хэдий ч керамик тавцангууд нь их хэмжээний боржин чулуун байгууламжаас илүү хурдан дулааны тэнцвэрт байдалд хүрдэг бөгөөд энэ нь хурдан мөчлөгийн процесст давуу талтай боловч илүү хатуу байгаль орчны хяналтыг шаарддаг.

2. Хатуулаг, жин ба динамик гүйцэтгэл

Өндөр хурдтай, өндөр хүчин чадалтай системд динамик гүйцэтгэл буюу суурийн ачааллын дор деформацийг эсэргүүцэх, чичиргээг сулруулах чадвар нь гол түлхүүр юм.

• Хатуулаг (Уян хатан чанарын модуль): Керамик нь ерөнхийдөө боржин чулуунаас хамаагүй өндөр Янгийн модультай байдаг. Энэ нь керамик тавцан нь ижил хэмжээтэй боржин чулуун тавцангаас хамаагүй хатуу бөгөөд бага хөндлөн огтлолтой эсвэл авсаархан орон зайд илүү хатуулагтай дизайн хийх боломжийг олгодог гэсэн үг юм.

• Нягт ба жин: Манай ZHHIMG® хар боржин чулуу нь өндөр нягтралтай (≈ 3100 кг/м³) тул идэвхгүй чичиргээг намсгахад маш сайн масс өгдөг. Керамик нь илүү хатуу боловч ерөнхийдөө боржин чулуунаас хөнгөн тул үүнтэй тэнцүү хатуулагтай байдаг бөгөөд энэ нь өндөр хурдтай XY ширээ эсвэл шугаман моторын шат зэрэг хөнгөн хөдөлгөөнт эд анги шаарддаг хэрэглээнд давуу талтай юм.

• Чичиргээг намсгах: Боржин чулуу нь олон төрлийн талст бүтэцтэй тул өндөр давтамжийн механик чичиргээг намсгахдаа маш сайн. Энэ нь энергийг үр дүнтэй сарниулдаг бөгөөд энэ нь CMM тоног төхөөрөмж болон нарийн лазер системд ашигладаг суурийн хувьд чухал шинж чанар юм. Керамик нь илүү хатуу бөгөөд зарим тохиолдолд боржин чулуунаас бага дотоод намсгах чадвартай тул нэмэлт намсгах систем шаардагдаж болзошгүй.

3. Гадаргуугийн өнгөлгөө ба цэвэр байдал

Керамикийг маш өндөр гадаргуугийн өнгөлгөөтэй, ихэвчлэн боржин чулуунаас илүү, барзгаржилтын утга нь 0.05 μм-ээс доош хүртлээ өнгөлж болно. Цаашилбал, керамикийг ихэвчлэн хэт цэвэр орчинд, тухайлбал хагас дамжуулагч тоног төхөөрөмжийн угсралтын суурь болон литографийн системд илүүд үздэг бөгөөд металлын бохирдлоос (боржин чулуунд асуудал биш боловч заримдаа металл платформуудад асуудал үүсгэдэг) хатуу зайлсхийх ёстой.

Үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал ба өртгийн тэгшитгэл

Гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд нь өндөр зэрэглэлийн тодорхой үзүүлэлтүүдэд (жишээлбэл, эцсийн хатуулаг) керамикийг илүүд үзэж болох ч хоёр материалын хоорондох чухал ялгаа нь үйлдвэрлэл болон өртгийн хувьд гарч ирдэг.

1. Машин боловсруулах болон үйлдвэрлэлийн цар хүрээ

Байгалийн гаралтай материал болох боржин чулууг механик нунтаглах, давхцуулах замаар хэлбэржүүлдэг. ZHHIMG® нь Тайванийн Нан-Те нунтаглагч зэрэг дэлхийн хэмжээний тоног төхөөрөмж болон өөрийн давхцуулах техникийг ашигладаг бөгөөд энэ нь бидэнд боржин чулуун өндөр нарийвчлалтай суурь болон том хэмжээний эд анги (100 тонн хүртэл, 20 метр урт)-ыг хурдан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Сар бүр 20,000 гаруй багц 5000 мм-ийн боржин чулуун ор боловсруулах хүчин чадалтай тул боржин чулуун үйлдвэрлэлийн цар хүрээ, өртгийн үр ашгийг онцолж байна.

Керамик нь эсрэгээрээ нарийн төвөгтэй нунтаг боловсруулалт, маш өндөр температурт хайлуулах, алмааз нунтаглах зэрэг нийлэг материал юм. Энэ үйл явц нь ялангуяа маш том эсвэл нарийн төвөгтэй геометрийн хувьд илүү их эрчим хүч, цаг хугацаа шаарддаг.

2. Хугарлын бат бөх чанар ба харьцах эрсдэл

Боржин чулуу нь техникийн керамиктай харьцуулахад орон нутгийн цохилт болон буруу боловсруулалтад ерөнхийдөө илүү тэсвэртэй байдаг. Керамик нь хагарлын бат бөх чанар нь мэдэгдэхүйц бага бөгөөд орон нутгийн стресс эсвэл цохилтын үед сүйрлийн эвдрэлд (хэврэг хугарал) өртөмтгий байдаг. Энэ нь боловсруулалт, тээвэрлэлт, суурилуулалттай холбоотой эрсдэл болон зардлыг эрс нэмэгдүүлдэг. Том керамик суурь дахь жижиг хагарал эсвэл цууралт нь эд ангийг бүхэлд нь ашиглах боломжгүй болгож болох бол боржин чулуу нь ихэвчлэн орон нутгийн засвар эсвэл гадаргууг дахин будах боломжийг олгодог.

3. Зардлын харьцуулалт (Анхны болон TCO)

• Анхны өртөг: Түүхий эдийг нэгтгэх, шатаах, тусгай боловсруулалт хийх нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан нарийн керамик платформын анхны өртөг нь ижил төстэй нарийн боржин чулуун платформын өртгөөс хэд дахин их буюу ихэвчлэн хамаагүй өндөр байдаг.

• Нийт өмчлөлийн өртөг (TCO): Урт наслалт, тогтвортой байдал, солих зардлыг харгалзан үзвэл боржин чулуу нь илүү хэмнэлттэй урт хугацааны шийдэл болж гарч ирдэг. Боржин чулууны чичиргээг намсгах давуу тал болон засвар үйлчилгээний бага шаардлага нь зарим өндөр хатуулагтай материалд шаардлагатай үнэтэй идэвхтэй намсгах системээс хамааралтай байдлыг бууруулдаг. Бидний олон арван жилийн туршлага, хатуу стандартыг (ISO 9001, CE, DIN, ASME) дагаж мөрдөх нь ZHHIMG® боржин чулуун платформ нь хамгийн их ашиглалтын хугацааг хангах боломжийг олгодог.

Шийдвэр: Орлуулах уу эсвэл мэргэшүүлэх үү?

Нарийвчлалтай керамик баборжин чулуун тавцангууднь бөөний орлуулалтын нэг биш, харин мэргэшсэн салбар юм.

• Керамик нь хөнгөн жин, хэт хатуулаг, маш хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа зайлшгүй шаардлагатай, өндөр өртөг нь үндэслэлтэй (жишээлбэл, дэвшилтэт сансрын оптик, тусгай литографийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд) өндөр хүчин чадалтай, нарийн төвөгтэй хэрэглээнд хөгждөг.

• Боржин чулуу нь өндөр хүчин чадалтай PCB өрөмдлөгийн машин, AOI/CT/XRAY тоног төхөөрөмж, ерөнхий CMM хэрэглээ зэрэг хэт нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн дийлэнх хэсгийн хувьд маргаангүй тэргүүлэгч хэвээр байна. Үүний өртөг хэмнэлт, цаг хугацааны явцад батлагдсан хэмжээст тогтвортой байдал, маш сайн идэвхгүй чийгшүүлэлт, үйлдвэрлэлийн хэмжээнд тэсвэртэй байдал (ZHHIMG®-ийн 100 тонн хүртэлх цул чулууг боловсруулах чадвараар нотлогдсон) нь үүнийг үндсэн материал болгодог.

ZHONGHUI Group—ZHHIMG® дээр бид хэрэглээнд хамгийн сайн материалыг ашиглахад мэргэшсэн. "Хэт нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн хөгжлийг дэмжих" эрхэм зорилгодоо хүрэх бидний зорилго нь үйлчлүүлэгчдэд хамгийн оновчтой материалын сонголтыг санал болгосноор хэрэгждэг. ISO9001, ISO 45001, ISO14001, болон CE гэрчилгээтэй үйлдвэрлэгч, хосгүй үйлдвэрлэлийн цар хүрээ, туршлагатай ZHHIMG®-г сонгосноор та манай батлагдсан ZHHIMG® хар боржин чулуу эсвэл манай мэргэшсэн нарийн керамик эд ангиудыг сонгосон эсэхээс үл хамааран суурь нь дэлхийн хамгийн өндөр стандартыг хангасан эсэхийг баталгаажуулдаг. Бид "Нарийвчлалтай бизнес хэтэрхий өндөр шаардлага тавьж болохгүй" гэдэгт итгэдэг бөгөөд олон улсын бүх томоохон стандартууд (DIN, ASME, JIS, GB)-д сургагдсан манай мэргэжилтнүүдийн баг танд төгс хэт нарийвчлалтай шийдлийг олоход туслахад бэлэн байна.