In i scenarii di trasfurmazione d'alta precisione di e macchine di marcatura laser à livellu di picosecondi, a basa, cum'è u cumpunente principale di supportu di l'equipaggiu, a so selezzione di materiale determina direttamente a stabilità di a precisione di trasfurmazione. U granitu è a ghisa sò dui materiali cumuni per a fabricazione di basi. Questu articulu realizzerà una paragone da aspetti cum'è e proprietà fisiche, u principiu di l'attenuazione di precisione è i dati di l'applicazione pratica, furnendu una basa scientifica per l'aghjurnamentu di l'equipaggiu.
I. Differenze di pruprietà di i materiali: A logica sottustante di e prestazioni di precisione
U granitu hè una roccia ignea naturale, furmata da a cristallizazione stretta di minerali cum'è u quarzu è u feldspatu à l'internu. Hè carattarizata da una struttura densa è una durezza elevata. A so densità hè generalmente trà 2,7 è 3,1 g/cm³, è u so coefficientu di dilatazione termica hè estremamente bassu, circa (4-8) ×10⁻⁶/℃, ciò chì pò resiste efficacemente à l'influenza di i cambiamenti di temperatura nantu à a precisione di l'attrezzatura. Inoltre, a microstruttura unica di u granitu li cunferisce eccellenti prestazioni di smorzamentu, chì li permettenu di assorbe rapidamente l'energia di vibrazione esterna è di riduce l'interferenza di e vibrazioni nantu à a precisione di u prucessu.
A ghisa, cum'è materiale industriale tradiziunale, hà una densità di circa 7,86 g/cm³, una resistenza à a compressione relativamente alta, ma hè calda.
U numeru di dilatazione (circa 12 × 10⁻⁶/℃) hè 1,5-3 volte quellu di u granitu. Inoltre, ci sò strutture di grafite in scaglie in a ghisa. Durante l'usu à longu andà, queste strutture ponu purtà à una cuncentrazione di stress, affettendu a stabilità di u materiale è causendu successivamente una diminuzione di a precisione.
Ii. Meccanismu di Attenuazione di Precisione in a Machinazione à Livello di Picosecondi
U trattamentu laser à livellu di picosecondi hà esigenze estremamente elevate per a stabilità ambientale. Ogni ligera deformazione di u materiale di basa serà amplificata in u risultatu di u trattamentu. E fluttuazioni di temperatura, e vibrazioni generate da u funziunamentu di l'attrezzatura, a fatica sottu carica à longu andà, ecc., sò tutti fattori chjave chì portanu à l'attenuazione di a precisione.
Quandu a temperatura cambia, a dimensione di u granitu cambia ligeramente per via di u so bassu coefficientu di dilatazione termica. U coefficientu di dilatazione termica relativamente grande di a ghisa farà chì a basa subisca una deformazione chì hè difficiule da rilevà à ochju nudu. Sta deformazione influenzerà direttamente a stabilità di u percorsu otticu laser è farà chì a pusizione di marcatura si sposti. In termini di vibrazioni, l'alta caratteristica di smorzamentu di u granitu pò attenuà e vibrazioni di 100Hz in 0,12 secondi, mentre chì a ghisa richiede 0,9 secondi. In cundizioni di vibrazioni d'alta frequenza, a precisione di trasfurmazione di l'attrezzatura cù basi di ghisa hè più propensa à fluttuazioni.
Iii. Cunfrontu di i dati di attenuazione di precisione
Sicondu i testi di l'istituzioni prufessiunali, durante l'operazione cuntinua di marcatura laser à picosecondi di 8 ore, l'attenuazione di a precisione di pusizionamentu di l'asse XY di l'equipaggiu cù una basa di granitu hè di ± 0,5 μm. L'attenuazione di precisione di l'equipaggiu di basa di ghisa righjunghje ± 3 μm, cù una differenza significativa. In un ambiente simulatu cù una variazione di temperatura di 5 ℃, l'errore di deformazione termica di l'equipaggiu di basa di granitu hè solu + 0,8 μm, mentre chì quellu di l'equipaggiu di basa di ghisa hè finu à + 12 μm.
Inoltre, da a perspettiva di l'usu à longu andà, u tassu di sbagliu di ghjudiziu di e basi di granitu hè solu di 0,03%, mentre chì u tassu di sbagliu di ghjudiziu di e basi di ghisa hè altu finu à 0,5% per via di prublemi di stabilità strutturale. Quessi dati dimustranu pienamente chì sottu à i requisiti di alta precisione di u trattamentu à livellu di picosecondi, u vantaghju di stabilità di a basa di granitu hè significativu.
Iv. Suggerimenti di Migliuramentu è Applicazioni Pratiche
Per l'imprese chì cercanu a massima precisione di trasfurmazione, l'aghjurnamentu di a basa di ghisa à a basa di granitu hè un modu efficace per migliurà e prestazioni di l'attrezzatura. Durante u prucessu di aghjurnamentu, si deve fà attenzione à a precisione di trasfurmazione di a basa di granitu per assicurà chì a planarità di a superficia risponde à i requisiti di cuncepimentu. À u listessu tempu, in cumbinazione cù dispositivi ausiliari cum'è u sistema d'isolamentu di vibrazioni di flottazione d'aria, e prestazioni antivibrazioni di l'attrezzatura ponu esse ulteriormente ottimizzate.
Attualmente, in industrie cum'è a fabricazione di chip semiconduttori è a trasfurmazione di cumpunenti ottici di precisione, e macchine di marcatura laser cù basi di granitu sò state largamente aduttate, aumentendu efficacemente u rendimentu di u produttu è l'efficienza di pruduzzione. Per esempiu, dopu chì un certu fabricatore di cumpunenti ottici hà aghjurnatu l'equipaggiu di basa in ghisa, u tassu di qualificazione di precisione di u produttu hè aumentatu da 82% à 97%, è l'efficienza di pruduzzione hè stata significativamente migliorata.
In cunclusione, in l'aghjurnamentu di basa di e macchine di marcatura laser à livellu di picosecondi, u granitu, cù a so eccezziunale stabilità termica, l'alte prestazioni di smorzamentu è a capacità di ritenzione di precisione à longu andà, hè diventatu una scelta ideale superiore à a ghisa. L'imprese ponu selezziunà ragiunevolmente i materiali di basa in basa à i so propri requisiti di trasfurmazione è budget per ottene un aghjurnamentu cumpletu di e prestazioni di l'equipaggiu.
Data di publicazione: 19 di maghju 2025