An den héichpräzise Veraarbechtungsszenarie vu Picosekonden-Level-Lasermarkéierungsmaschinnen, bestëmmt d'Basis, als zentral ënnerstëtzend Komponent vun der Ausrüstung, hir Materialauswiel direkt d'Stabilitéit vun der Veraarbechtungsgenauegkeet. Granit a Goss sinn zwee üblech Materialien fir d'Basisfabrikatioun. Dësen Artikel wäert e Verglach aus Aspekter wéi physikalesch Eegeschaften, dem Prinzip vun der Präzisiounsdämpfung a prakteschen Uwendungsdaten duerchféieren, wat eng wëssenschaftlech Basis fir d'Moderniséierung vun Ausrüstung bitt.
I. Ënnerscheeder an de Materialeegeschaften: Déi zugronnleeënd Logik vun der Präzisiounsleistung
Granit ass e natierlecht magmatescht Gestengs, dat duerch déi enk Kristallisatioun vu Mineralstoffer wéi Quarz a Feldspat dobannen entsteet. Et ass charakteriséiert duerch eng dicht Struktur an eng héich Häert. Seng Dicht läit normalerweis tëscht 2,7 an 3,1 g/cm³, a säi Koeffizient vun der thermescher Ausdehnung ass extrem niddreg, ongeféier (4-8) × 10⁻⁶/℃, wat dem Afloss vun Temperaturännerungen op d'Genauegkeet vun der Ausrüstung effektiv widderstoe kann. Zousätzlech gëtt et duerch déi eenzegaarteg Mikrostruktur vum Granit eng exzellent Dämpfungsleistung, déi et erméiglecht, extern Schwéngungsenergie séier opzehuelen an d'Interferenz vun de Schwéngungen op d'Veraarbechtungsgenauegkeet ze reduzéieren.
Goss, als traditionellt Industriematerial, huet eng Dicht vun ongeféier 7,86 g/cm³, eng relativ héich Drockfestigkeit, awer ass waarm
D'Expansiounszuel (ongeféier 12×10⁻⁶/℃) ass 1,5-3 Mol méi héich wéi déi vu Granit. Ausserdeem gëtt et Flackegrafitstrukturen am Goss. Bei laangfristegem Gebrauch kënnen dës Strukturen zu Spannungskonzentratioune féieren, wat d'Stabilitéit vum Material beaflosst an domat zu enger Ofsenkung vun der Präzisioun féiert.
Ii. Präzisiounsdämpfungsmechanismus an der Picosekonden-Niveau-Bearbechtung
D'Pikosekonden-Laserveraarbechtung stellt extrem héich Ufuerderungen un d'Ëmweltstabilitéit. All liicht Deformatioun vum Basismaterial gëtt am Veraarbechtungsresultat verstäerkt. Temperaturschwankungen, Vibratiounen, déi duerch de Betrib vun der Ausrüstung entstinn, Middegkeet ënner laangfristeger Belaaschtung, etc., sinn all Schlësselfaktoren, déi zu enger Ofschwächung vun der Genauegkeet féieren.
Wann d'Temperatur ännert, ännert sech d'Gréisst vum Granit liicht wéinst sengem niddrege Koeffizient vun der thermescher Ausdehnung. De relativ héije Koeffizient vun der thermescher Ausdehnung vum Goss féiert dozou, datt d'Basis eng Deformatioun erlieft, déi schwéier mat bloussem A ze gesinn ass. Dës Deformatioun beaflosst direkt d'Stabilitéit vum optesche Laserwee a verännert d'Markéierungspositioun. Wat d'Vibratioun ugeet, kann déi héich Dämpfungscharakteristik vum Granit d'Vibratioun vun 100Hz bannent 0,12 Sekonnen ofschwächen, während Goss 0,9 Sekonnen brauch. Ënner Héichfrequenz-Vibratiounsbedingungen ass d'Veraarbechtungsgenauegkeet vun Ausrüstung mat Gossbasen méi ufälleg fir Schwankungen.
III. Vergläich vun de Präzisiounsdämpfungsdaten
No den Tester vu professionnelle Institutiounen ass d'Dämpfung vun der XY-Achs-Positionéierungsgenauegkeet vun der Ausrüstung op Granitbasis wärend der kontinuéierlecher 8-Stonne-Pikosekonnen-Lasermarkéierungsoperatioun bannent ±0,5 μm. D'Prezisiounsdämpfung vun der Ausrüstung op Gossbasis erreecht ±3 μm, mat engem bedeitenden Ënnerscheed. An enger simuléierter Ëmwelt mat enger Temperaturännerung vu 5 ℃ ass de thermesche Verformungsfehler vun der Ausrüstung op Granitbasis nëmmen +0,8 μm, während dee vun der Ausrüstung op Gossbasis bis zu +12 μm héich ass.
Ausserdeem, aus der Perspektiv vun der laangfristeger Notzung, ass d'Feelbewertungsquote vu Granitbasen nëmmen 0,03%, während d'Feelbewertungsquote vu Gossbasen duerch strukturell Stabilitéitsproblemer bis zu 0,5% héich ass. Dës Donnéeë weisen voll a ganz, datt ënner den héije Präzisiounsufuerderunge vun der Picosekonneniveau-Veraarbechtung de Stabilitéitsvirdeel vun der Granitbas bedeitend ass.
Iv. Virschléi fir Upgrades a praktesch Uwendungen
Fir Betriber, déi no ultimativer Veraarbechtungsgenauegkeet streben, ass d'Upgrade vun der Gossbasis op eng Granitbasis eng effektiv Method fir d'Leeschtung vun der Ausrüstung ze verbesseren. Wärend dem Upgradeprozess soll op d'Veraarbechtungsgenauegkeet vun der Granitbasis opgepasst ginn, fir sécherzestellen, datt d'Uewerflächenflaachheet den Designufuerderunge entsprécht. Gläichzäiteg kann a Kombinatioun mat Hëllefsapparater wéi dem Loftflotatiouns-Vibratiounsisolatiounssystem d'Anti-Vibratiounsleeschtung vun der Ausrüstung weider optimiséiert ginn.
Aktuell ginn an Industrien ewéi der Fabrikatioun vu Hallefleiterchips a Präzisiounsveraarbechtung vun optesche Komponenten Lasermarkéierungsmaschinne mat Granitbasis wäit verbreet agesat, wat d'Produkterausbezuelung an d'Produktiounseffizienz effektiv verbessert. Zum Beispill, nodeems e bestëmmte Produzent vun optesche Komponenten d'Ausrüstung op Gossbasis moderniséiert huet, ass d'Qualifikatiounsquote vun de Produkter vun 82% op 97% geklommen, an d'Produktiounseffizienz gouf däitlech verbessert.
Schlussendlech ass Granit, mat senger aussergewéinlecher thermescher Stabilitéit, héijer Dämpfungsleistung a laangfristeger Präzisiounsretentioun, bei der Basismoderniséierung vu Picosekonden-Level-Lasermarkéierungsmaschinnen, zu enger idealer Wiel ginn, déi besser wéi Goss ass. D'Entreprisen kënnen hir Basismaterialien op Basis vun hiren eegenen Veraarbechtungsufuerderungen a Budgets auswielen, fir eng ëmfaassend Moderniséierung vun der Ausrüstungsleistung z'erreechen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 19. Mee 2025