Жартылай өткізгіштер өнеркәсібінің наноөлшемді өндіріс процестеріне көшу процесінде, чип өндірісіндегі негізгі буын ретінде пластиналарды кесу жабдықтың тұрақтылығына өте қатаң талаптар қояды. Гранит негізі, ерекше дірілге төзімділігі мен термиялық тұрақтылығымен, пластиналарды кесу жабдықтарының негізгі құрамдас бөлігіне айналды, бұл жоғары дәлдіктегі және жоғары тиімді пластиналарды өңдеуге қол жеткізуге сенімді кепілдік береді.
Жоғары демпферлік және дірілге қарсы сипаттамалары: Нано деңгейдегі кесу дәлдігін қамтамасыз ету
Пластинаны кесу жабдығы жұмыс істеп тұрған кезде, шпиндельдің жоғары жылдамдықпен айналуы, кесу құралының жоғары жиілікті дірілдері және айналадағы жабдық тудыратын қоршаған орта дірілдері кесу дәлдігіне айтарлықтай әсер етеді. Дәстүрлі металл негіздердің демпферлік өнімділігі шектеулі, бұл дірілдерді тез бәсеңдетуді қиындатады, бұл кесу құралдарының микрон деңгейіндегі дірілдеуіне әкеледі және пластиналардағы сынған жиектер мен жарықтар сияқты ақауларды тікелей тудырады. Гранит негізінің жоғары демпферлік сипаттамалары бұл мәселені түбегейлі шешті.
Граниттің ішкі минералды кристалдары бір-бірімен тығыз өріліп, табиғи энергияны тарату құрылымын құрайды. Діріл негізге берілгенде, оның ішкі микроқұрылымы діріл энергиясын жылу энергиясына тез айналдыра алады, бұл тиімді дірілдің әлсіреуіне қол жеткізеді. Тәжірибелік деректер көрсеткендей, бірдей діріл ортасында гранит негізі діріл амплитудасын 0,5 секунд ішінде 90%-дан астамға әлсірете алады, ал металл негізі 3-5 секундты қажет етеді. Бұл керемет демпферлеу өнімділігі кескіш құралдың наноөлшемді кесу процесінде тұрақты болып қалуын қамтамасыз етеді, пластина кесудің тегіс жиегін қамтамасыз етеді және сыну жылдамдығын тиімді түрде төмендетеді. Мысалы, 5 нм пластина кесу процесінде гранит негізі бар жабдық сыну мөлшерін 10 мкм шегінде басқара алады, бұл металл негізі бар жабдыққа қарағанда 40%-дан астам жоғары.
Жылулық кеңеюдің өте төмен коэффициенті: Температура ауытқуларының әсеріне төзімді
Пластинаны кесу процесінде кескіш құралдардың үйкелісінен пайда болатын жылу, жабдықтың ұзақ уақыт жұмыс істеуінен жылудың таралуы және шеберхана ортасының температурасының өзгеруі жабдық компоненттерінің жылулық деформациясын тудыруы мүмкін. Металл материалдарының жылулық кеңею коэффициенті салыстырмалы түрде жоғары (шамамен 12 × 10⁻⁶/℃). Температура 5℃-қа ауытқыған кезде, 1 метрлік металл негіз 60 мкм деформацияға ұшырауы мүмкін, бұл кесу орнының ығысуына және кесу дәлдігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
Гранит негізінің термиялық кеңею коэффициенті тек (4-8) × 10⁻⁶/℃ құрайды, бұл металл материалдарының үштен бірінен аз. Температураның бірдей өзгеруі кезінде оның өлшемдік өзгерісін елемеуге болады. Белгілі бір жартылай өткізгіш өндіріс кәсіпорнының өлшенген деректері 8 сағаттық үздіксіз жоғары қарқынды пластина кесу операциясы кезінде қоршаған орта температурасы 10℃-қа ауытқыған кезде, гранит негізі бар жабдықтың кесу позициясының ығысуы 20 мкм-ден аз, ал металл негізі бар жабдықтың кесу позициясының ығысуы 60 мкм-ден асатынын көрсетеді. Бұл тұрақты термиялық өнімділік кесу құралы мен пластина арасындағы салыстырмалы позицияның әрқашан дәл болуын қамтамасыз етеді. Ұзақ мерзімді үздіксіз жұмыс немесе қоршаған орта температурасының күрт өзгеруі кезінде де кесу дәлдігінің тұрақтылығын сақтауға болады.
Қаттылық және тозуға төзімділік: Жабдықтың ұзақ мерзімді тұрақты жұмысын қамтамасыз етіңіз
Дірілге төзімділік пен термиялық тұрақтылықтың артықшылықтарымен қатар, гранит негізінің жоғары қаттылығы мен тозуға төзімділігі пластина кесу жабдығының сенімділігін одан әрі арттырады. Граниттің қаттылығы Мох шкаласы бойынша 6-дан 7-ге дейін және қысу беріктігі 120 МПа-дан асады. Ол кесу процесінде үлкен қысым мен соққы күшіне төтеп бере алады және деформацияға бейім емес. Сонымен қатар, оның тығыз құрылымы оған тамаша тозуға төзімділік береді. Жиі кесу операциялары кезінде де негіздің беті тозуға бейім емес, бұл жабдықтың ұзақ уақыт бойы жоғары дәлдіктегі жұмысын қамтамасыз етеді.
Тәжірибелік қолданыстарда көптеген пластина өндіруші кәсіпорындар гранит негізіндегі кесу жабдықтарын енгізу арқылы өнім өнімділігі мен өндіріс тиімділігін айтарлықтай жақсартты. Әлемдік жетекші құю зауытының деректері гранит негізіндегі жабдықты енгізгеннен кейін пластинаны кесу өнімділігі 88%-дан 95%-дан астамға дейін өскенін, жабдыққа техникалық қызмет көрсету циклі үш есеге ұзартылғанын, бұл өндіріс шығындарын тиімді түрде азайтып, нарықтағы бәсекеге қабілеттілікті арттырғанын көрсетеді.
Қорытындылай келе, гранит негізі өзінің тамаша дірілге төзімділігімен, термиялық тұрақтылығымен, жоғары қаттылығымен және тозуға төзімділігімен пластина кесу жабдықтары үшін кешенді өнімділік кепілдігін береді. Жартылай өткізгіш технологиясы жоғары дәлдікке қарай дамыған сайын, гранит негіздері пластина өндірісі саласында маңызды рөл атқара отырып, жартылай өткізгіш өнеркәсібінің үздіксіз инновациялық дамуына ықпал етеді.
Жарияланған уақыты: 20 мамыр 2025 ж.