ஒரு காலத்தில் எஃகு ஆதிக்கம் செலுத்திய இடங்களில் கார்பன் ஃபைபர் உத்திரங்கள் தோன்றி வருகின்றன.

பல தசாப்தங்களாக, அதிவேக இயக்கத் தளத்தில் உள்ள நகரும் பாலம் அல்லது தாங்குதூண் பெரும்பாலும் எஃகு அல்லது அலுமினியத்தால் ஆனது; அது பழக்கமானதாகவும், எளிதில் கிடைக்கக்கூடியதாகவும் இருந்ததே பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த நிலை தற்போது மெல்ல மெல்ல மாறி வருகிறது.துல்லியமான உபகரணங்கள்தொழில்துறையில், இதற்குக் காரணம் ஒரு குறிப்பிட்ட பொறியியல் விகிதமாகும்: விறைப்புத்தன்மை-எடை விகிதம்.

எஃகு மிகச்சிறந்த முழுமையான விறைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அது கனமானது. அலுமினியம் எடை குறைவானது, ஆனால் விகிதாசாரப்படி விறைப்புத்தன்மை குறைவானது. எனவே, ஒரு எஃகு விட்டத்தின் அதே விறைப்புத்தன்மை கொண்ட ஒரு அலுமினிய விட்டத்தை, அதை ஈடுசெய்வதற்காகத் தடிமனாக்கும்போது, ​​அது பெரும்பாலும் ஏறக்குறைய அதே அளவு கனமாகிவிடுகிறது. கார்பன் இழை கலப்பு விட்டங்கள் இந்த சமநிலையை உடைக்கின்றன. நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு கார்பன் இழைப் பால விட்டமானது, ஏறக்குறைய மூன்றில் ஒரு பங்கு எடையில், ஒரு அலுமினிய விட்டத்தின் வளைவு விறைப்புத்தன்மைக்கு ஈடாகவோ அல்லது அதை விட அதிகமாகவோ இருக்க முடியும். ஏனெனில், ஒரு உலோக வார்ப்பு போல எல்லா திசைகளிலும் சீரான பொருள் பண்புகளைச் சார்ந்திருப்பதற்குப் பதிலாக, முக்கியமான அச்சில் மட்டும் வளைவதை எதிர்க்கும் வகையில், இழைகளின் அமைப்பை அடுக்கு அடுக்காக வடிவமைக்க முடியும்.

எடை ஏன் தேவைக்கு அதிகமாக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது

ஒரு கேன்ட்ரி-பாணி XY இயக்க அமைப்பில், இரண்டு நேரியல் அச்சுகளுக்கு இடையில் உள்ள கற்றையானது, அமைப்பு ஒவ்வொரு முறை நகரும்போதும் ஒரு நகரும் நிறையாகச் செயல்படுகிறது. அந்த நிறையைப் பாதியாகவோ அல்லது அதற்கும் அதிகமாகவோ குறைத்தால், அதை முடுக்கிவிடவும் வேகத்தைக் குறைக்கவும் செர்வோ மோட்டார்கள் கடினமாக உழைக்க வேண்டியதில்லை. இதனால், ஒவ்வொரு நகர்வுக்குப் பிறகான நிலைபெறும் நேரம் குறைகிறது. மேலும், டிரைவ் டிரெய்னின் அளவை அதிகரிக்காமலேயே முழு அமைப்பும் ஒரு வேகமான பணிச் சுழற்சியில் இயங்க முடியும். பறக்கும்-ஒளியியல் லேசர் வெட்டுதல், அதிவேக PCB துளையிடுதல் மற்றும் பிக்-அண்ட்-பிளேஸ் அசெம்பிளி போன்ற பயன்பாடுகளில் — ஒரு இயந்திரம் ஒரு ஷிப்டில் பல்லாயிரக்கணக்கான நகர்வுகளைச் செய்யக்கூடும் — ஒவ்வொரு நிலைபெறும் நிகழ்விலிருந்தும் மில்லி விநாடிகளைக் குறைப்பது, ஒரு முழு உற்பத்திச் சுழற்சியில் குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் ஆதாயத்தை அளிக்கிறது.

அதிகம் கவனிக்கப்படாத ஒரு இரண்டாம் நிலை நன்மையும் உள்ளது: கார்பன் இழையானது அதன் இழை அச்சில் அடிப்படையில் புறக்கணிக்கத்தக்க வெப்ப விரிவாக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது; சில அடுக்குகளில் இது பூஜ்ஜியத்தை நெருங்குகிறது. இது அலுமினியத்தின் ஒரு டிகிரி செல்சியஸுக்கு தோராயமாக 23 x 10⁻⁶ என்ற அளவை விடக் கணிசமாகச் சிறந்தது. ஒரு மீட்டர் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நீளம் கொண்ட ஒரு உத்திரத்திற்கு, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை சில டிகிரி மாறும் போது அதன் நிலைத்தன்மையைத் தக்கவைத்துக் கொள்ள வேண்டியிருக்கும் நிலையில், எடை சேமிப்பைப் போலவே அந்த நிலைத்தன்மையும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

பரிமாற்றங்கள் உண்மையானவை.

கார்பன் ஃபைபர் பீம்கள் ஒரு பொதுவான மேம்பாடு அல்ல. வார்ப்பட அலுமினியப் பகுதியை விட இவற்றைத் தயாரிக்க கணிசமாக அதிக செலவாகும்; இதன் வடிவமைப்பு மற்றும் அடுக்கமைப்பு செயல்முறைக்கு, சந்தையில் எளிதில் கிடைக்கும் பாகங்களைப் பயன்படுத்தாமல், சிறப்புப் பொறியியல் தேவைப்படுகிறது; மேலும், ஒரு பௌதீகத் தாக்கத்திற்குப் பிறகு பழுதுபார்ப்பது, உலோகத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் கடினமானது — சேதமடைந்த அலுமினிய பீமை பெரும்பாலும் மீண்டும் சரிசெய்ய முடியும், ஆனால் சேதமடைந்த ஒரு கலப்புப் பீமை பொதுவாக மாற்ற வேண்டியிருக்கும். குறைந்த வேகம் மற்றும் குறைந்த துல்லியம் கொண்ட உபகரணங்களில், உற்பத்தி அல்லது துல்லியத்தில் ஏற்படும் ஆதாயத்தால் கூடுதல் செலவு நியாயப்படுத்தப்படாதபோது, ​​அலுமினியமே விவேகமான இயல்புநிலையாக உள்ளது.

தொழில்நுட்பம் எங்கு செல்கிறது

தற்போது, ​​பறக்கும்-ஒளியியல் லேசர் அமைப்புகள், அதிவேக கேன்ட்ரி ரோபோக்கள் மற்றும் குறைக்கடத்தி ஆய்வு உபகரணங்கள் ஆகியவற்றில் இதன் பயன்பாடு மிகத் தெளிவாகத் தெரிகிறது. இத்துறைகளில், இயந்திர உற்பத்தியாளர்கள், நிலைநிறுத்தும் துல்லியத்தைக் குறைக்காமல், நிமிடத்திற்கு நிகழும் இயக்கங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க வேண்டும் என்ற தொடர்ச்சியான அழுத்தத்தில் உள்ளனர். கார்பன் ஃபைபர் லேஅப் நுட்பங்கள் மேலும் தரப்படுத்தப்பட்டு, ஒரு தசாப்தத்திற்கு முன்பு இருந்ததை விட செலவுகள் தொடர்ந்து குறைந்து வருவதால், வேகமும் துல்லியமும் முக்கியமான எந்தவொரு இயக்க அமைப்பிலும், கலப்புப் பொருள் கற்றைகள் ஒரு "பிரீமியம் விருப்பம்" என்ற நிலையிலிருந்து இயல்புநிலை அம்சமாக மாறும் என்பது ஒரு நியாயமான கணிப்பாகும். இது, முந்தைய தலைமுறை உபகரணங்களில் கிரானைட் தளங்கள் ஒரு சிறப்புப் பொருளாக இருந்து அளவியல் துறையின் தரநிலையாக மாறியதைப் போன்றது.