Nan domèn machin make lazè nivo pikosegond yo, presizyon se endikatè prensipal pou evalye pèfòmans ekipman an. Baz la, kòm yon sipòtè kle pou sistèm lazè a ak konpozan presizyon yo, materyèl li afekte dirèkteman estabilite presizyon pwosesis la. Granit ak fè fonn, kòm de materyèl baz prensipal, gen diferans enpòtan nan karakteristik atenyasyon presizyon pandan pwosesis ultra-fin nivo pikosegond. Atik sa a pral analize an pwofondè avantaj ak dezavantaj pèfòmans de yo pou bay yon baz syantifik pou amelyorasyon ekipman yo.
Pwopriyete materyèl yo detèmine baz presizyon an
Granit se esansyèlman yon wòch igne ki fòme atravè pwosesis jewolojik pandan plizyè santèn milyon ane. Estrikti kristal entèn li dans e inifòm, ak yon koyefisyan ekspansyon lineyè ki ba tankou 0.5-8 ×10⁻⁶/℃, konparab ak sa ki nan alyaj presizyon tankou asye Endyòm. Karakteristik sa a fè chanjman dimansyon li prèske neglijab lè tanperati anbyen an varye, sa ki efektivman evite dekalaj chemen optik ak erè mekanik ki koze pa ekspansyon ak kontraksyon tèmik. Anplis de sa, dansite granit la rive jis 2.6-2.8g /cm³, ki natirèlman posede yon ekselan kapasite absòpsyon vibrasyon. Li ka rapidman diminye vibrasyon wo frekans ki pwodui pandan pwosesis lazè a, sa ki asire estabilite sistèm optik la ak pati k ap deplase yo.
Baz fè fonn yo lajman itilize akòz pèfòmans ekselan yo nan mwazi ak avantaj pri yo. Estrikti grafit flokon tipik nan fè fonn gri a ba li yon sèten pèfòmans amortisman, ki ka absòbe apeprè 30% a 50% nan enèji vibrasyon an. Sepandan, koyefisyan ekspansyon tèmik fè fonn lan se apeprè 10-12 ×10⁻⁶/℃, ki se 2-3 fwa sa ki nan granit la. Anba akimilasyon chalè ki pwodui pa pwosesis kontinyèl alontèm, defòmasyon dimansyonèl gen tandans rive. Pandansetan, gen estrès nan mwazi andedan fè fonn lan. Kòm estrès la libere pandan pwosesis itilizasyon an, li ka lakòz chanjman irevokabl nan platè ak pèpandikilarite baz la.
Mekanis atenuasyon presizyon nan pwosesis nivo pikosegond
Pwosesis lazè pikosegond lan, ak karakteristik pulsasyon ultra kout li yo, ka reyalize yon pwosesis presi nan nivo sub-mikwon oswa menm nanomèt, men li poze tou egzijans strik pou estabilite ekipman an. Baz granit la, ak estrikti entèn ki estab li, ka kontwole repons vibrasyon an nan nivo sub-mikwon anba enpak lazè wo-frekans, sa ki efektivman kenbe presizyon pozisyonman konsantre lazè a. Done mezire yo montre ke machin make lazè ak yon baz granit toujou kenbe yon devyasyon lajè liy nan ±0.5μm apre yon pwosesis pikosegond kontinyèl 8 èdtan.
Lè baz fè fonn nan ekspoze a vibrasyon wo frekans yon lazè pikosegond, estrikti grenn entèn nan ap sibi yon fatig mikwoskopik akòz enpak kontinyèl, sa ki lakòz yon diminisyon nan rijidite baz la. Done siveyans ki soti nan yon sèten antrepriz fabrikasyon semi-kondiktè montre ke apre sis mwa operasyon, to atenuasyon presizyon pwosesis ekipman ki gen baz fè fonn rive nan 12%, sitou manifeste kòm yon ogmantasyon nan aspè britalite bor liy yo ak yon ekspansyon erè pozisyon. Pandansetan, fè fonn relativman sansib a imidite anviwònman an. Itilizasyon alontèm gen tandans pou rouye, sa ki plis akselere deteryorasyon presizyon an.
Verifikasyon diferans pèfòmans nan aplikasyon pratik yo
Nan domèn pwosesis konpozan presizyon elektwonik 3C, yon antrepriz byen koni te fè yon tès konparatif sou pèfòmans ekipman de kalite baz materyèl. Nan eksperyans lan, de machin make lazè pikosegond ak menm konfigirasyon an te ekipe respektivman ak baz granit ak baz fè fonn pou koupe ak make vè ekran telefòn mobil ak yon lajè 0.1mm. Apre 200 èdtan pwosesis kontinyèl, pousantaj retansyon presizyon pwosesis ekipman baz granit la te 98.7%, alòske ekipman baz fè fonn nan te sèlman 86.3%. Bor vè ki te trete pa lèt la te montre domaj dan si evidan.
Nan fabrikasyon konpozan ayewospasyal yo, done siveyans alontèm yon sèten enstiti rechèch reflete diferans yo pi entwitivman: Machin make lazè ak yon baz granit gen yon atenyasyon presizyon kimilatif mwens pase 3μm nan yon lavi sèvis senk ane; Sepandan, apre twa zan, erè pwosesis ekipman baz fè jete a ki te koze pa defòmasyon baz la te depase estanda pwosesis ±10μm, epi kalibrasyon presizyon machin nan an jeneral dwe fèt.
Sijesyon pou amelyore desizyon yo
Si antrepriz yo pran gwo presizyon ak pwosesis ki estab sou yon long sik kòm demand prensipal yo, sitou nan domèn tankou chip semi-kondiktè ak konpozan optik presizyon, baz granit yo, ak estabilite tèmik eksepsyonèl yo ak rezistans vibrasyon yo, se yon chwa amelyorasyon ideyal. Malgre ke pri akizisyon inisyal li yo 30% a 50% pi wo pase sa ki fèt an fè, nan pèspektiv pri sik lavi konplè a, frekans kalibrasyon presizyon ki redwi ak tan ekipman ki pa fonksyone pou antretyen ka amelyore anpil benefis jeneral yo. Pou senaryo aplikasyon ki gen egzijans presizyon pwosesis relativman ba ak bidjè limite, baz fè yo ka toujou itilize kòm yon solisyon tranzisyonèl anba prensip pou kontwole anviwònman itilizasyon an yon fason rezonab.
Lè nou konpare sistematikman karakteristik atenuasyon presizyon granit ak fè fonn nan pwosesis nivo pikosegond, nou ka wè ke chwazi materyèl baz ki apwopriye a se yon etap kle pou amelyore presizyon pwosesis ak fyab machin make lazè a. Antrepriz yo ta dwe, an konsiderasyon pwòp egzijans teknolojik yo ak konsiderasyon pri yo, pran desizyon syantifik sou plan amelyorasyon baz la pou bay yon fondasyon ekipman solid pou fabrikasyon wo nivo.
Dat piblikasyon: 22 me 2025