पिकोसेकंद-स्तरीय लेसर मार्किंग मशीनच्या उच्च-परिशुद्धता प्रक्रिया परिस्थितींमध्ये, उपकरणांचा मुख्य आधार घटक म्हणून बेस, त्याची सामग्री निवड थेट प्रक्रिया अचूकतेची स्थिरता निश्चित करते. ग्रॅनाइट आणि कास्ट आयर्न हे बेस उत्पादनासाठी दोन सामान्य साहित्य आहेत. हा लेख भौतिक गुणधर्म, अचूकता कमी करण्याचे तत्व आणि व्यावहारिक अनुप्रयोग डेटा यासारख्या पैलूंमधून तुलना करेल, जे उपकरणांच्या अपग्रेडिंगसाठी वैज्ञानिक आधार प्रदान करेल.
I. भौतिक गुणधर्मांमधील फरक: अचूक कामगिरीचे मूलभूत तर्कशास्त्र
ग्रॅनाइट हा एक नैसर्गिक अग्निजन्य खडक आहे जो आत क्वार्ट्ज आणि फेल्डस्पार सारख्या खनिजांच्या जवळच्या स्फटिकीकरणामुळे तयार होतो. त्याची घन रचना आणि उच्च कडकपणा द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. त्याची घनता सामान्यतः 2.7 आणि 3.1g/cm³ दरम्यान असते आणि त्याचा थर्मल विस्तार गुणांक अत्यंत कमी असतो, अंदाजे (4-8) ×10⁻⁶/℃, जो उपकरणांच्या अचूकतेवर तापमान बदलांच्या प्रभावाचा प्रभावीपणे प्रतिकार करू शकतो. याव्यतिरिक्त, ग्रॅनाइटची अद्वितीय सूक्ष्म रचना त्याला उत्कृष्ट डॅम्पिंग कामगिरी प्रदान करते, ज्यामुळे ते बाह्य कंपन ऊर्जा जलद शोषून घेण्यास आणि प्रक्रिया अचूकतेवर कंपनाचा हस्तक्षेप कमी करण्यास सक्षम करते.
पारंपारिक औद्योगिक साहित्य म्हणून, ओतीव लोखंडाची घनता अंदाजे ७.८६ ग्रॅम/सेमी³ असते, तुलनेने जास्त संकुचित शक्ती असते, परंतु ती गरम असते.
विस्तार क्रमांक (अंदाजे १२×१०⁻⁶/℃) ग्रॅनाइटच्या १.५-३ पट आहे. शिवाय, कास्ट आयर्नच्या आत फ्लेक ग्रेफाइट संरचना असतात. दीर्घकालीन वापरादरम्यान, या संरचनांमुळे ताण एकाग्रता होऊ शकते, ज्यामुळे सामग्रीची स्थिरता प्रभावित होऊ शकते आणि परिणामी अचूकतेत घट होऊ शकते.
II. पिकोसेकंद-स्तरीय मशीनिंगमध्ये अचूक क्षीणन यंत्रणा
पिकोसेकंद-स्तरीय लेसर प्रक्रियेसाठी पर्यावरणीय स्थिरतेसाठी अत्यंत उच्च आवश्यकता आहेत. बेस मटेरियलचे कोणतेही थोडेसे विकृतीकरण प्रक्रियेच्या परिणामात वाढवले जाईल. तापमानातील चढउतार, उपकरणांच्या ऑपरेशनमुळे निर्माण होणारी कंपने, दीर्घकालीन भाराखाली थकवा इत्यादी सर्व घटक अचूकता कमी करण्यासाठी कारणीभूत आहेत.
जेव्हा तापमान बदलते तेव्हा ग्रॅनाइटचा आकार त्याच्या कमी थर्मल एक्सपेंशन गुणांकामुळे थोडासा बदलतो. कास्ट आयर्नच्या तुलनेने मोठ्या थर्मल एक्सपेंशन गुणांकामुळे बेसमध्ये असे विकृतीकरण होईल जे उघड्या डोळ्यांनी शोधणे कठीण आहे. या विकृतीकरणाचा थेट परिणाम लेसर ऑप्टिकल मार्गाच्या स्थिरतेवर होईल आणि मार्किंगची स्थिती बदलेल. कंपनाच्या बाबतीत, ग्रॅनाइटचे उच्च डॅम्पिंग वैशिष्ट्य 0.12 सेकंदात 100Hz कंपन कमी करू शकते, तर कास्ट आयर्नसाठी 0.9 सेकंद लागतात. उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपन परिस्थितीत, कास्ट आयर्न बेस असलेल्या उपकरणांची प्रक्रिया अचूकता चढउतारांना अधिक प्रवण असते.
II. प्रेसिजन अॅटेन्युएशन डेटाची तुलना
व्यावसायिक संस्थांच्या चाचण्यांनुसार, सतत ८ तासांच्या पिकोसेकंद लेसर मार्किंग ऑपरेशन दरम्यान, ग्रॅनाइट बेस असलेल्या उपकरणांच्या XY-अक्ष पोझिशनिंग अचूकतेचे क्षीणन ±०.५μm च्या आत असते. कास्ट आयर्न बेस उपकरणांचे अचूक क्षीणन ±३μm पर्यंत पोहोचते, ज्यामध्ये लक्षणीय फरक असतो. ५℃ तापमान बदल असलेल्या सिम्युलेटेड वातावरणात, ग्रॅनाइट बेस उपकरणांची थर्मल डिफॉर्मेशन त्रुटी फक्त + ०.८μm असते, तर कास्ट आयर्न बेस उपकरणांची क्षीणन त्रुटी + १२μm इतकी जास्त असते.
शिवाय, दीर्घकालीन वापराच्या दृष्टिकोनातून, ग्रॅनाइट बेसचा चुकीचा अंदाज घेण्याचा दर फक्त 0.03% आहे, तर स्ट्रक्चरल स्थिरतेच्या समस्यांमुळे कास्ट आयर्न बेसचा चुकीचा अंदाज घेण्याचा दर 0.5% इतका जास्त आहे. हे डेटा पूर्णपणे दर्शविते की पिकोसेकंद-स्तरीय प्रक्रियेच्या उच्च-परिशुद्धता आवश्यकतांनुसार, ग्रॅनाइट बेसचा स्थिरता फायदा महत्त्वपूर्ण आहे.
चौथा. सुधारणा सूचना आणि व्यावहारिक अनुप्रयोग
अंतिम प्रक्रिया अचूकतेचा पाठलाग करणाऱ्या उद्योगांसाठी, कास्ट आयर्न बेसला ग्रॅनाइट बेसमध्ये अपग्रेड करणे हा उपकरणांची कार्यक्षमता वाढवण्याचा एक प्रभावी मार्ग आहे. अपग्रेड प्रक्रियेदरम्यान, पृष्ठभागाची सपाटता डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते याची खात्री करण्यासाठी ग्रॅनाइट बेसच्या प्रक्रिया अचूकतेकडे लक्ष दिले पाहिजे. त्याच वेळी, एअर फ्लोटेशन कंपन आयसोलेशन सिस्टमसारख्या सहाय्यक उपकरणांसह, उपकरणांची अँटी-कंपन कामगिरी अधिक ऑप्टिमाइझ केली जाऊ शकते.
सध्या, सेमीकंडक्टर चिप मॅन्युफॅक्चरिंग आणि प्रिसिजन ऑप्टिकल कंपोनंट प्रोसेसिंग सारख्या उद्योगांमध्ये, ग्रॅनाइट बेससह लेसर मार्किंग मशीन मोठ्या प्रमाणावर स्वीकारल्या गेल्या आहेत, ज्यामुळे उत्पादनाचे उत्पादन आणि उत्पादन कार्यक्षमता प्रभावीपणे वाढते. उदाहरणार्थ, एका विशिष्ट ऑप्टिकल कंपोनंट उत्पादकाने कास्ट आयर्न बेस उपकरणे अपग्रेड केल्यानंतर, उत्पादनाची अचूकता पात्रता दर 82% वरून 97% पर्यंत वाढला आणि उत्पादन कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढली.
शेवटी, पिकोसेकंद-स्तरीय लेसर मार्किंग मशीनच्या बेस अपग्रेडमध्ये, उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उच्च डॅम्पिंग कामगिरी आणि दीर्घकालीन अचूकता धारणा क्षमता असलेले ग्रॅनाइट हे कास्ट आयर्नपेक्षा श्रेष्ठ एक आदर्श पर्याय बनले आहे. उपकरणांच्या कामगिरीचे व्यापक अपग्रेड साध्य करण्यासाठी एंटरप्राइझ त्यांच्या स्वतःच्या प्रक्रिया आवश्यकता आणि बजेटनुसार बेस मटेरियल योग्यरित्या निवडू शकतात.
पोस्ट वेळ: मे-१९-२०२५