Pikosekund darajadagi lazerli markalash mashinalarining yuqori aniqlikdagi ishlov berish stsenariylarida, uskunaning asosiy qo'llab-quvvatlovchi komponenti sifatida asos, uning material tanlovi ishlov berish aniqligining barqarorligini bevosita belgilaydi. Granit va quyma temir asos ishlab chiqarish uchun ikkita keng tarqalgan materialdir. Ushbu maqolada fizik xususiyatlar, aniqlikning pasayishi printsipi va amaliy qo'llanilish ma'lumotlari kabi jihatlar bo'yicha taqqoslash olib boriladi va uskunalarni yangilash uchun ilmiy asos yaratiladi.
I. Materiallar xususiyatlaridagi farqlar: Aniqlik ko'rsatkichlarining asosiy mantig'i
Granit - bu kvarts va dala shpati kabi minerallarning yaqin kristallanishi natijasida hosil bo'lgan tabiiy magmatik tog 'jinsi. U zich tuzilish va yuqori qattiqlik bilan ajralib turadi. Uning zichligi odatda 2,7 dan 3,1 g/sm³ gacha va issiqlik kengayish koeffitsienti juda past, taxminan (4-8) × 10⁻⁶/℃, bu esa harorat o'zgarishining uskunaning aniqligiga ta'siriga samarali qarshilik ko'rsatishi mumkin. Bundan tashqari, granitning noyob mikrotuzilmasi unga ajoyib suspenziya ko'rsatkichini beradi, bu esa tashqi tebranish energiyasini tezda yutish va tebranishning ishlov berish aniqligiga ta'sirini kamaytirish imkonini beradi.
An'anaviy sanoat materiali sifatida quyma temir taxminan 7,86 g/sm³ zichlikka ega, nisbatan yuqori siqish kuchiga ega, ammo issiq
Kengayish soni (taxminan 12×10⁻⁶/℃) granitnikidan 1,5-3 baravar ko'p. Bundan tashqari, quyma temir ichida parchalanuvchi grafit tuzilmalari mavjud. Uzoq muddatli foydalanish paytida bu tuzilmalar kuchlanish konsentratsiyasiga olib kelishi mumkin, bu materialning barqarorligiga ta'sir qiladi va natijada aniqlikning pasayishiga olib keladi.
II. Pikosekund darajasidagi ishlov berishda aniqlikning susayish mexanizmi
Pikosekund darajadagi lazer bilan ishlov berish atrof-muhit barqarorligi uchun juda yuqori talablarga ega. Asosiy materialning har qanday kichik deformatsiyasi ishlov berish natijasiga kattalashtiriladi. Harorat o'zgarishi, uskunaning ishlashi natijasida hosil bo'ladigan tebranishlar, uzoq muddatli yuk ostida charchoq va boshqalar aniqlikning pasayishiga olib keladigan asosiy omillardir.
Harorat o'zgarganda, granitning o'lchami uning past issiqlik kengayish koeffitsienti tufayli biroz o'zgaradi. Cho'yanning nisbatan katta issiqlik kengayish koeffitsienti asosning yalang'och ko'z bilan aniqlash qiyin bo'lgan deformatsiyaga uchrashiga olib keladi. Bu deformatsiya lazer optik yo'lining barqarorligiga bevosita ta'sir qiladi va belgilash pozitsiyasining siljishiga olib keladi. Tebranish nuqtai nazaridan, granitning yuqori susturucu xususiyati 100Hz tebranishni 0,12 soniya ichida susaytirishi mumkin, quyma temir esa 0,9 soniya talab qiladi. Yuqori chastotali tebranish sharoitida quyma temir asosli uskunalarning ishlov berish aniqligi tebranishlarga ko'proq moyil bo'ladi.
III. Aniqlikning pasayishi ma'lumotlarini taqqoslash
Professional muassasalarning sinovlariga ko'ra, uzluksiz 8 soatlik pikosekundli lazerli markalash operatsiyasi davomida granit asosli uskunaning XY o'qi joylashuv aniqligining susayishi ±0,5 μm oralig'ida. Cho'yan asosli uskunaning aniq susayishi ±3 μm ga etadi va sezilarli farq qiladi. 5 ℃ harorat o'zgarishi bilan simulyatsiya qilingan muhitda granit asosli uskunaning termal deformatsiya xatosi atigi +0,8 μm ni tashkil qiladi, quyma temir asosli uskunaniki esa +12 μm gacha yetadi.
Bundan tashqari, uzoq muddatli foydalanish nuqtai nazaridan, granit asoslarining noto'g'ri baholanish darajasi atigi 0,03% ni tashkil qiladi, quyma temir asoslarining noto'g'ri baholanish darajasi esa strukturaviy barqarorlik muammolari tufayli 0,5% gacha yuqori. Ushbu ma'lumotlar pikosekundlik darajadagi ishlov berishning yuqori aniqlik talablari ostida granit asosining barqarorlik afzalligi sezilarli ekanligini to'liq ko'rsatadi.
Iv. Yangilash bo'yicha takliflar va amaliy qo'llanmalar
Eng yuqori ishlov berish aniqligiga intiladigan korxonalar uchun quyma temir asosni granit asosga yangilash uskunaning ish faoliyatini yaxshilashning samarali usuli hisoblanadi. Yangilash jarayonida sirt tekisligi dizayn talablariga javob berishini ta'minlash uchun granit asosning ishlov berish aniqligiga e'tibor qaratish kerak. Shu bilan birga, havo flotatsiyasi tebranish izolyatsiya tizimi kabi yordamchi qurilmalar bilan birgalikda uskunaning tebranishga qarshi ishlashini yanada optimallashtirish mumkin.
Hozirgi vaqtda yarimo'tkazgich chiplarini ishlab chiqarish va aniq optik komponentlarni qayta ishlash kabi sohalarda granit asosli lazerli markalash mashinalari keng qo'llanilmoqda, bu mahsulot rentabelligi va ishlab chiqarish samaradorligini samarali ravishda oshirdi. Masalan, ma'lum bir optik komponent ishlab chiqaruvchisi quyma temir asosli uskunani yangilaganidan so'ng, mahsulotning aniqlik darajasi 82% dan 97% gacha oshdi va ishlab chiqarish samaradorligi sezilarli darajada oshdi.
Xulosa qilib aytganda, pikosekund darajadagi lazerli markalash mashinalarining bazaviy yangilanishida, ajoyib termal barqarorligi, yuqori amortizatsiya ko'rsatkichi va uzoq muddatli aniqlikni saqlash qobiliyatiga ega granit quyma temirdan ustun bo'lgan ideal tanlovga aylandi. Korxonalar uskunalarning ishlashini har tomonlama yangilash uchun o'zlarining qayta ishlash talablari va byudjetlariga asoslanib, bazaviy materiallarni oqilona tanlashlari mumkin.
Nashr vaqti: 2025-yil 19-may