पिकोसेकेन्ड-स्तर लेजर मार्किङ मेसिनको क्षेत्रमा, उपकरणको कार्यसम्पादन मूल्याङ्कन गर्ने मुख्य सूचक परिशुद्धता हो। आधार, लेजर प्रणाली र परिशुद्धता घटकहरूको लागि एक प्रमुख वाहकको रूपमा, यसको सामग्रीले प्रशोधन शुद्धताको स्थिरतालाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। ग्रेनाइट र कास्ट आइरन, दुई मुख्यधारा आधार सामग्रीको रूपमा, पिकोसेकेन्ड-स्तर अल्ट्रा-फाइन प्रशोधनको क्रममा परिशुद्धता क्षीणन विशेषताहरूमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू छन्। यस लेखले उपकरण स्तरोन्नतिको लागि वैज्ञानिक आधार प्रदान गर्न दुईको कार्यसम्पादन फाइदाहरू र बेफाइदाहरूको गहन विश्लेषण गर्नेछ।
भौतिक गुणहरूले शुद्धताको आधार निर्धारण गर्छन्
ग्रेनाइट मूलतः लाखौं वर्षमा भूगर्भीय प्रक्रियाहरू मार्फत बनेको एक आग्नेय चट्टान हो। यसको आन्तरिक क्रिस्टल संरचना घना र एकरूप छ, जसको रेखीय विस्तार गुणांक ०.५-८ ×१०⁻⁶/℃ सम्म कम छ, जुन इन्डियम स्टील जस्ता परिशुद्धता मिश्र धातुहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ। यो विशेषताले परिवेशको तापक्रममा उतारचढाव हुँदा यसको आयामी परिवर्तनलाई लगभग नगण्य बनाउँछ, जसले गर्दा थर्मल विस्तार र संकुचनका कारण हुने अप्टिकल पथ अफसेट र मेकानिकल त्रुटिहरूलाई प्रभावकारी रूपमा बेवास्ता गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, ग्रेनाइटको घनत्व २.६-२.८ ग्राम / सेमी³ जति उच्च छ, जसमा स्वाभाविक रूपमा उत्कृष्ट कम्पन अवशोषण क्षमता हुन्छ। यसले लेजर प्रशोधनको क्रममा उत्पन्न हुने उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्पनहरूलाई द्रुत रूपमा कम गर्न सक्छ, अप्टिकल प्रणाली र गतिशील भागहरूको स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ।
उत्कृष्ट कास्टिङ प्रदर्शन र लागत फाइदाहरूको कारणले गर्दा कास्ट आइरन बेसहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। खैरो कास्ट आइरनको विशिष्ट फ्लेक ग्रेफाइट संरचनाले यसलाई निश्चित ड्याम्पिङ प्रदर्शन प्रदान गर्दछ, जसले कम्पन ऊर्जाको लगभग 30% देखि 50% सम्म अवशोषित गर्न सक्छ। यद्यपि, कास्ट आइरनको थर्मल विस्तारको गुणांक लगभग 10-12 ×10⁻⁶/℃ हुन्छ, जुन ग्रेनाइटको भन्दा 2-3 गुणा बढी हुन्छ। लामो समयसम्म निरन्तर प्रशोधनबाट उत्पन्न हुने तापको संचय अन्तर्गत, आयामी विकृति हुने सम्भावना हुन्छ। यसैबीच, कास्ट आइरन भित्र कास्टिङ तनाव हुन्छ। प्रयोग प्रक्रियाको क्रममा तनाव जारी हुँदा, यसले आधारको समतलता र लम्बवतपनमा अपरिवर्तनीय परिवर्तनहरू निम्त्याउन सक्छ।
पिकोसेकेन्ड-स्तर प्रशोधनमा परिशुद्धता क्षीणन संयन्त्र
पिकोसेकेन्ड लेजर प्रशोधन, यसको अल्ट्रा-सर्ट पल्स विशेषताहरू सहित, उप-माइक्रोन स्तर वा न्यानोमिटर स्तरमा पनि राम्रो प्रशोधन प्राप्त गर्न सक्छ, तर यसले उपकरणको स्थिरताको लागि कडा आवश्यकताहरू पनि खडा गर्दछ। ग्रेनाइट आधार, यसको स्थिर आन्तरिक संरचनाको साथ, उच्च-फ्रिक्वेन्सी लेजर प्रभाव अन्तर्गत उप-माइक्रोन स्तरमा कम्पन प्रतिक्रिया नियन्त्रण गर्न सक्छ, लेजर फोकसको स्थिति शुद्धतालाई प्रभावकारी रूपमा कायम राख्छ। मापन गरिएको डेटाले देखाउँछ कि ग्रेनाइट आधार भएको लेजर मार्किङ मेसिनले निरन्तर ८-घण्टा पिकोसेकेन्ड प्रशोधन पछि पनि ±०.५μm भित्र रेखा चौडाइ विचलन कायम राख्छ।
जब कास्ट आइरन बेस पिकोसेकेन्ड लेजरको उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्पनको सम्पर्कमा आउँछ, आन्तरिक अन्न संरचना निरन्तर प्रभावको कारणले सूक्ष्म थकानबाट गुज्रन्छ, जसले गर्दा आधारको कठोरतामा कमी आउँछ। निश्चित अर्धचालक उत्पादन उद्यमबाट प्राप्त अनुगमन तथ्याङ्कले देखाउँछ कि छ महिनाको सञ्चालन पछि, कास्ट आइरन बेस भएका उपकरणहरूको प्रशोधन शुद्धता क्षीणन दर १२% पुग्छ, जुन मुख्यतया रेखा किनारहरूको खुरदरापनमा वृद्धि र स्थिति त्रुटिहरूको विस्तारको रूपमा प्रकट हुन्छ। यसैबीच, कास्ट आइरन वातावरणीय आर्द्रताप्रति अपेक्षाकृत संवेदनशील छ। दीर्घकालीन प्रयोगले खिया लाग्ने सम्भावना हुन्छ, जसले गर्दा परिशुद्धताको गिरावटलाई अझ तीव्र बनाउँछ।
व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा प्रदर्शन भिन्नताहरूको प्रमाणीकरण
३C इलेक्ट्रोनिक प्रेसिजन कम्पोनेन्ट प्रशोधनको क्षेत्रमा, एक प्रसिद्ध उद्यमले दुई प्रकारका सामग्री आधारहरूको उपकरण प्रदर्शनमा तुलनात्मक परीक्षण गर्यो। प्रयोगमा, ०.१ मिमी चौडाइको मोबाइल फोन स्क्रिनको गिलास काट्न र चिन्ह लगाउन समान कन्फिगरेसन भएका दुई पिकोसेकेन्ड लेजर मार्किङ मेसिनहरू क्रमशः ग्रेनाइट र कास्ट आइरन बेसहरूले सुसज्जित थिए। २०० घण्टाको निरन्तर प्रशोधन पछि, ग्रेनाइट आधार उपकरणको प्रशोधन शुद्धताको अवधारण दर ९८.७% थियो, जबकि कास्ट आइरन आधार उपकरणको मात्र ८६.३% थियो। पछिल्लोद्वारा प्रशोधन गरिएको गिलासको किनारहरूले स्पष्ट आरा दाँत दोषहरू देखाए।
एयरोस्पेस कम्पोनेन्टहरूको निर्माणमा, कुनै निश्चित अनुसन्धान संस्थानको दीर्घकालीन अनुगमन डेटाले भिन्नताहरूलाई अझ सहज रूपमा प्रतिबिम्बित गर्दछ: ग्रेनाइट आधार भएको लेजर मार्किङ मेसिनको पाँच वर्षको सेवा जीवन भित्र 3μm भन्दा कमको संचयी परिशुद्धता क्षीणन हुन्छ; यद्यपि, तीन वर्ष पछि, आधारको विकृतिको कारणले गर्दा कास्ट आइरन आधार उपकरणको प्रशोधन त्रुटि ±10μm को प्रक्रिया मानक नाघेको छ, र समग्र मेसिन शुद्धता क्यालिब्रेसन गर्नु पर्छ।
निर्णयहरू स्तरोन्नति गर्न सुझावहरू
यदि उद्यमहरूले उच्च-परिशुद्धता र लामो-चक्र स्थिर प्रशोधनलाई आफ्नो मुख्य मागको रूपमा लिन्छन्, विशेष गरी अर्धचालक चिप्स र परिशुद्धता अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू जस्ता क्षेत्रहरूमा, उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता र कम्पन प्रतिरोधको साथ ग्रेनाइट आधारहरू, एक आदर्श अपग्रेड विकल्प हुन्। यद्यपि यसको प्रारम्भिक खरिद लागत कास्ट आइरनको भन्दा ३०% देखि ५०% बढी छ, पूर्ण जीवन चक्र लागतको दृष्टिकोणबाट, मर्मतसम्भारको लागि परिशुद्धता क्यालिब्रेसन र उपकरण डाउनटाइमको कम आवृत्तिले समग्र लाभहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउन सक्छ। अपेक्षाकृत कम प्रशोधन शुद्धता आवश्यकताहरू र सीमित बजेट भएका अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको लागि, कास्ट आइरन आधारहरू अझै पनि प्रयोग वातावरणलाई उचित रूपमा नियन्त्रण गर्ने आधारमा संक्रमणकालीन समाधानको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
पिकोसेकेन्ड-स्तरको प्रशोधनमा ग्रेनाइट र कास्ट आइरनको परिशुद्धता क्षीणन विशेषताहरूको व्यवस्थित रूपमा तुलना गरेर, यो देख्न सकिन्छ कि उपयुक्त आधार सामग्री छनौट गर्नु लेजर मार्किङ मेसिनको प्रशोधन शुद्धता र विश्वसनीयता सुधार गर्न एक प्रमुख कदम हो। उद्यमहरूले, आफ्नै प्राविधिक आवश्यकताहरू र लागत विचारहरूको प्रकाशमा, उच्च-अन्त उत्पादनको लागि ठोस उपकरण आधार प्रदान गर्न आधार अपग्रेड योजनामा वैज्ञानिक निर्णयहरू लिनुपर्छ।
पोस्ट समय: मे-२२-२०२५