ლაზერული მარკირების აპარატის ბაზის განახლების სახელმძღვანელო: გრანიტსა და თუჯს შორის ზუსტი შესუსტების შედარება პიკოსეკონდული დონის დამუშავებისას.

​​
პიკოწამიანი დონის ლაზერული მარკირების აპარატების მაღალი სიზუსტის დამუშავების სცენარებში, ბაზა, როგორც აღჭურვილობის ძირითადი საყრდენი კომპონენტი, მისი მასალის შერჩევა პირდაპირ განსაზღვრავს დამუშავების სიზუსტის სტაბილურობას. გრანიტი და თუჯი ბაზის წარმოებისთვის ორი გავრცელებული მასალაა. ეს სტატია შეადარებს ისეთ ასპექტებს, როგორიცაა ფიზიკური თვისებები, ზუსტი შესუსტების პრინციპი და პრაქტიკული გამოყენების მონაცემები, რაც უზრუნველყოფს აღჭურვილობის განახლების სამეცნიერო საფუძველს.
I. მატერიალური თვისებების განსხვავებები: ზუსტი შესრულების ძირითადი ლოგიკა
გრანიტი ბუნებრივი მაგმული ქანია, რომელიც წარმოიქმნება მინერალების, როგორიცაა კვარცი და ფელდშპატი, მჭიდრო კრისტალიზაციის შედეგად. იგი ხასიათდება მკვრივი სტრუქტურით და მაღალი სიმტკიცით. ​​მისი სიმკვრივე, როგორც წესი, 2.7-დან 3.1 გ/სმ³-მდეა, ხოლო თერმული გაფართოების კოეფიციენტი უკიდურესად დაბალია, დაახლოებით (4-8) ×10⁻⁶/℃, რაც ეფექტურად უძლებს ტემპერატურის ცვლილებების გავლენას აღჭურვილობის სიზუსტეზე. გარდა ამისა, გრანიტის უნიკალური მიკროსტრუქტურა მას ანიჭებს შესანიშნავ დემპფერულ თვისებებს, რაც საშუალებას აძლევს მას სწრაფად შეიწოვოს გარე ვიბრაციის ენერგია და შეამციროს ვიბრაციის ჩარევა დამუშავების სიზუსტეზე.
თუჯს, როგორც ტრადიციულ სამრეწველო მასალას, აქვს დაახლოებით 7.86 გ/სმ³ სიმკვრივე, შედარებით მაღალი შეკუმშვის სიმტკიცე, მაგრამ ცხელია.
გაფართოების რიცხვი (დაახლოებით 12×10⁻⁶/℃) გრანიტისაზე 1.5-3-ჯერ მეტია. გარდა ამისა, თუჯის შიგნით არის გრაფიტის ფანტელებისებრი სტრუქტურები. ხანგრძლივი გამოყენებისას, ამ სტრუქტურებმა შეიძლება გამოიწვიოს დაძაბულობის კონცენტრაცია, რაც გავლენას ახდენს მასალის სტაბილურობაზე და შესაბამისად, იწვევს სიზუსტის შემცირებას.

II. პიკოსეკონდული დონის დამუშავებაში ზუსტი შესუსტების მექანიზმი
პიკოწამიანი დონის ლაზერული დამუშავება გარემოს სტაბილურობის უკიდურესად მაღალ მოთხოვნებს აწესებს. ძირითადი მასალის ნებისმიერი უმნიშვნელო დეფორმაცია გაძლიერდება დამუშავების შედეგში. ტემპერატურის რყევები, აღჭურვილობის მუშაობის შედეგად წარმოქმნილი ვიბრაცია, ხანგრძლივი დატვირთვის შედეგად დაღლილობა და ა.შ. სიზუსტის შესუსტების ძირითადი ფაქტორებია.
ტემპერატურის ცვლილებისას, გრანიტის ზომა ოდნავ იცვლება მისი თერმული გაფართოების დაბალი კოეფიციენტის გამო. თუჯის შედარებით მაღალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი გამოიწვევს ფუძის დეფორმაციას, რომლის აღმოჩენა შეუიარაღებელი თვალითაც რთულია. ეს დეფორმაცია პირდაპირ გავლენას მოახდენს ლაზერული ოპტიკური ტრაექტორიის სტაბილურობაზე და გამოიწვევს მარკირების პოზიციის შეცვლას. ვიბრაციის თვალსაზრისით, გრანიტის მაღალი დემპინგის მახასიათებელს შეუძლია 100 ჰერციანი ვიბრაციის შესუსტება 0.12 წამში, მაშინ როცა თუჯს 0.9 წამი სჭირდება. მაღალი სიხშირის ვიბრაციის პირობებში, თუჯის ფუძიანი აღჭურვილობის დამუშავების სიზუსტე უფრო მეტად მიდრეკილია რყევებისკენ.
III. ზუსტი შესუსტების მონაცემების შედარება
პროფესიული ინსტიტუტების ტესტების თანახმად, 8-საათიანი პიკოწამიანი უწყვეტი ლაზერული მარკირების ოპერაციის დროს, გრანიტის ფუძიანი აღჭურვილობის XY ღერძის პოზიციონირების სიზუსტის შესუსტება ±0.5μm-ის ფარგლებშია. თუჯის ფუძიანი აღჭურვილობის სიზუსტის შესუსტება აღწევს ±3μm-ს, მნიშვნელოვანი სხვაობით. სიმულირებულ გარემოში, 5℃ ტემპერატურის ცვლილებით, გრანიტის ფუძიანი აღჭურვილობის თერმული დეფორმაციის შეცდომა მხოლოდ +0.8μm-ია, ხოლო თუჯის ფუძიანი აღჭურვილობის - +12μm-მდე.
გარდა ამისა, ხანგრძლივი გამოყენების პერსპექტივიდან, გრანიტის ფუძეების არასწორი შეფასების მაჩვენებელი მხოლოდ 0.03%-ია, ხოლო თუჯის ფუძეების არასწორი შეფასების მაჩვენებელი სტრუქტურული სტაბილურობის პრობლემების გამო 0.5%-ს აღწევს. ეს მონაცემები სრულად აჩვენებს, რომ პიკოწამიანი დონის დამუშავების მაღალი სიზუსტის მოთხოვნების პირობებში, გრანიტის ფუძეების სტაბილურობის უპირატესობა მნიშვნელოვანია.
IV. განახლების წინადადებები და პრაქტიკული გამოყენება
საწარმოებისთვის, რომლებიც მაქსიმალური დამუშავების სიზუსტისკენ მიისწრაფვიან, თუჯის ფუძის გრანიტის ბაზაზე განახლება აღჭურვილობის მუშაობის გაუმჯობესების ეფექტური გზაა. განახლების პროცესის დროს ყურადღება უნდა მიექცეს გრანიტის ფუძის დამუშავების სიზუსტეს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ზედაპირის სიბრტყე, რომელიც აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს. ამავდროულად, დამხმარე მოწყობილობებთან, როგორიცაა ჰაერის ფლოტაციის ვიბრაციის იზოლაციის სისტემა, კომბინაციაში შესაძლებელია აღჭურვილობის ანტივიბრაციული მუშაობის კიდევ უფრო ოპტიმიზაცია.
ამჟამად, ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ნახევარგამტარული ჩიპების წარმოება და ზუსტი ოპტიკური კომპონენტების დამუშავება, ფართოდ გამოიყენება გრანიტის ფუძეზე დაფუძნებული ლაზერული მარკირების მანქანები, რაც ეფექტურად ზრდის პროდუქტის მოსავლიანობას და წარმოების ეფექტურობას. მაგალითად, მას შემდეგ, რაც გარკვეულმა ოპტიკური კომპონენტების მწარმოებელმა განაახლა თუჯის ფუძეზე დამზადებული აღჭურვილობა, პროდუქტის ზუსტი კვალიფიკაციის მაჩვენებელი 82%-დან 97%-მდე გაიზარდა და წარმოების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა.
დასკვნის სახით, პიკოწამიანი დონის ლაზერული მარკირების აპარატების საბაზისო განახლებისას, გრანიტი, თავისი გამორჩეული თერმული სტაბილურობით, მაღალი დემპფერაციის მახასიათებლებით და ხანგრძლივი სიზუსტის შენარჩუნების უნარით, იდეალურ არჩევნად იქცა თუჯზე. საწარმოებს შეუძლიათ გონივრულად შეარჩიონ საბაზისო მასალები საკუთარი დამუშავების მოთხოვნებისა და ბიუჯეტის საფუძველზე, აღჭურვილობის მუშაობის ყოვლისმომცველი განახლების მისაღწევად.