I réimse na meaisíní marcála léasair ar leibhéal piciseoicind, is é cruinneas an príomhtháscaire chun feidhmíocht an trealaimh a mheas. Bíonn tionchar díreach ag an mbonn, mar iompróir lárnach don chóras léasair agus do chomhpháirteanna beachtais, ar chobhsaíocht chruinneas na próiseála. Tá difríochtaí suntasacha idir eibhear agus iarann teilgthe, mar dhá phríomhábhar bonn, i saintréithe maolaithe beachtais le linn próiseála ultra-mhín ar leibhéal piciseoicind. Déanfaidh an t-alt seo anailís dhomhain ar na buntáistí agus na míbhuntáistí feidhmíochta a bhaineann leis an dá cheann chun bunús eolaíoch a sholáthar d’uasghrádú trealaimh.
Is iad airíonna ábhartha a chinneann bunús an chruinnis
Is carraig thruaillithe í an eibhear go bunúsach a cruthaíodh trí phróisis gheolaíocha thar na céadta milliún bliain. Tá a struchtúr criostail inmheánach dlúth agus aonfhoirmeach, le comhéifeacht leathnaithe líneach chomh híseal le 0.5-8 ×10⁻⁶/℃, inchomparáide le comhéifeacht leathnaithe beachtais amhail cruach indiam. Fágann an tréith seo go bhfuil a hathrú tríthoiseach beagnach neamhbhríoch nuair a luainíonn an teocht chomhthimpeallach, rud a sheachnaíonn go héifeachtach fritháireamh cosáin optúil agus earráidí meicniúla de bharr leathnú agus crapadh teirmeach. Ina theannta sin, tá dlús an eibheir chomh hard le 2.6-2.8g /cm³, a bhfuil cumas ionsúcháin chreathadh den scoth aige go nádúrtha. Is féidir leis na creathadh ardmhinicíochta a ghintear le linn próiseála léasair a mhaolú go tapa, rud a chinntíonn cobhsaíocht an chórais optúil agus na gcodanna gluaisteacha.
Úsáidtear boinn iarainn teilgthe go forleathan mar gheall ar a bhfeidhmíocht réitigh den scoth agus a buntáistí costais. Tugann struchtúr tipiciúil graifíte calóga iarainn teilgthe liath feidhmíocht mhaolaithe áirithe dó, ar féidir leis thart ar 30% go 50% den fhuinneamh creatha a ionsú. Mar sin féin, is é comhéifeacht leathnú teirmeach iarainn teilgthe ná thart ar 10-12 ×10⁻⁶/℃, atá 2-3 huaire níos mó ná eibhir. Faoi charnadh teasa a ghintear trí phróiseáil leanúnach fhadtéarmach, is dócha go dtarlóidh dífhoirmiú tríthoiseach. Idir an dá linn, bíonn strus réitigh taobh istigh den iarann teilgthe. De réir mar a scaoiltear an strus le linn an phróisis úsáide, féadfaidh sé athruithe dochúlaithe a chur faoi deara i gcothrom agus in ingearach an bhoinn.
An mheicníocht maolaithe beachtais i bpróiseáil leibhéal piciseicind
Is féidir le próiseáil léasair piciseoicind, lena saintréithe cuisle ultra-ghearr, próiseáil mhín a bhaint amach ag an leibhéal fo-mhicróin nó fiú ag an leibhéal nanaiméadar, ach cuireann sé ceanglais dhiana i bhfeidhm freisin maidir le cobhsaíocht an trealaimh. Is féidir leis an mbonn eibhir, lena struchtúr inmheánach cobhsaí, an freagairt chreathaidh a rialú ag an leibhéal fo-mhicróin faoi thionchar léasair ardmhinicíochta, rud a chothaíonn cruinneas suímh fhócas an léasair go héifeachtach. Léiríonn na sonraí tomhaiste go gcoinníonn an meaisín marcála léasair le bonn eibhir diall leithead líne laistigh de ±0.5μm fós tar éis próiseála piciseoicind leanúnach 8 n-uaire an chloig.
Nuair a bhíonn bonn iarainn teilgthe nochta do chreathadh ardmhinicíochta léasair piciseoicind, beidh tuirse micreascópach ar struchtúr inmheánach an ghráin mar gheall ar an tionchar leanúnach, rud a fhágann go laghdaítear dolúbthacht an bhoinn. Léiríonn sonraí monatóireachta ó ghnóthas déantúsaíochta leathsheoltóra áirithe go sroicheann ráta maolaithe cruinneas próiseála trealaimh le boinn iarainn teilgthe 12% tar éis sé mhí oibríochta, rud a léirítear go príomha mar mhéadú ar gharbhacht imill na líne agus leathnú earráidí suímh. Idir an dá linn, tá iarann teilgthe sách íogair do thaise an chomhshaoil. Tá úsáid fhadtéarmach seans maith go meirgfidh sé, rud a luasghéaraíonn meath an chruinnis tuilleadh.
Fíorú difríochtaí feidhmíochta in iarratais phraiticiúla
I réimse phróiseáil comhpháirteanna cruinneas leictreonacha 3C, rinne fiontar aitheanta tástáil chomparáideach ar fheidhmíocht trealaimh dhá chineál bonn ábhair. Sa turgnamh, feistíodh dhá mheaisín marcála léasair piciseicind leis an gcumraíocht chéanna faoi seach le bonn eibhir agus bonn iarainn teilgthe chun gloine scáileáin fón póca le leithead 0.1mm a ghearradh agus a mharcáil. Tar éis 200 uair an chloig de phróiseáil leanúnach, ba é 98.7% ráta coinneála cruinneas próiseála an trealaimh bonn eibhir, agus ní raibh ach 86.3% ag an trealamh bonn iarainn teilgthe. Bhí lochtanna soiléire fiacail-shábha ar imill na gloine a phróiseáil an dara ceann.
I ndéantúsaíocht comhpháirteanna aeraspáis, léiríonn sonraí monatóireachta fadtéarmacha institiúid taighde áirithe na difríochtaí ar bhealach níos intuigthe: Tá maolú cruinneas carnach níos lú ná 3μm ag an meaisín marcála léasair le bonn eibhir laistigh de shaolré seirbhíse cúig bliana; Mar sin féin, tar éis trí bliana, tá an earráid phróiseála sa trealamh bonn iarainn teilgthe de bharr dífhoirmiú an bhoinn tar éis dul thar an gcaighdeán próisis de ±10μm, agus caithfear calabrú cruinnis fhoriomlán an mheaisín a dhéanamh.
Moltaí maidir le cinntí a uasghrádú
Má ghlacann fiontair le próiseáil ardchruinneas agus cobhsaí fadtimthrialla mar phríomhéilimh, go háirithe i réimsí ar nós sceallóga leathsheoltóra agus comhpháirteanna optúla beachtais, is rogha uasghrádaithe idéalach iad bunáiteanna eibhir, lena gcobhsaíocht theirmeach agus a bhfriotaíocht chreathadh den scoth. Cé go bhfuil a gcostas soláthair tosaigh 30% go 50% níos airde ná costas soláthair iarainn teilgthe, ó thaobh costas iomlán an timthrialla saoil de, is féidir leis an laghdú ar mhinicíocht calabrúcháin bheachtais agus an t-am neamhghníomhach trealaimh le haghaidh cothabhála na buntáistí foriomlána a fheabhsú go suntasach. I gcásanna feidhmchláir a bhfuil riachtanais chruinnis phróiseála réasúnta ísle acu agus buiséid theoranta, is féidir bunáiteanna iarainn teilgthe a úsáid fós mar réiteach idirthréimhseach faoi bhun an phrionsabail go ndéantar an timpeallacht úsáide a rialú go réasúnta.
Trí thréithe maolaithe beachtais eibhir agus iarainn teilgthe a chur i gcomparáid go córasach i bpróiseáil ar leibhéal piciseicind, is léir gur céim ríthábhachtach í an t-ábhar bonn cuí a roghnú chun cruinneas agus iontaofacht próiseála an mheaisín marcála léasair a fheabhsú. Ba cheart do ghnólachtaí, i bhfianaise a gceanglais theicneolaíocha féin agus a gcúinsí costais, cinntí eolaíocha a dhéanamh ar an bplean uasghrádaithe bonn chun bunchloch trealaimh láidir a sholáthar le haghaidh déantúsaíochta ardleibhéil.
Am an phoist: 22 Bealtaine 2025