லேசர் மார்க்கிங் மெஷின் பேஸ் மேம்படுத்தல் வழிகாட்டி: பைக்கோசெகண்ட்-லெவல் செயலாக்கத்தில் கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பிரும்பு இடையே துல்லியமான தணிவின் ஒப்பீடு.

(ஆ)
பைக்கோசெகண்ட்-லெவல் லேசர் மார்க்கிங் இயந்திரங்களின் உயர்-துல்லிய செயலாக்க சூழ்நிலைகளில், அடித்தளம், உபகரணத்தின் மைய துணை கூறு என்பதால், அதன் பொருள் தேர்வு செயலாக்க துல்லியத்தின் நிலைத்தன்மையை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது. கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பிரும்பு ஆகியவை அடிப்படை உற்பத்திக்கான இரண்டு பொதுவான பொருட்கள். இந்தக் கட்டுரை இயற்பியல் பண்புகள், துல்லியத் தணிப்பு கொள்கை மற்றும் நடைமுறை பயன்பாட்டுத் தரவு போன்ற அம்சங்களிலிருந்து ஒரு ஒப்பீட்டை நடத்தும், இது உபகரணங்களை மேம்படுத்துவதற்கான அறிவியல் அடிப்படையை வழங்குகிறது.
I. பொருள் சொத்து வேறுபாடுகள்: துல்லிய செயல்திறனின் அடிப்படை தர்க்கம்
கிரானைட் என்பது இயற்கையான பற்றவைப்புப் பாறை ஆகும், இது குவார்ட்ஸ் மற்றும் ஃபெல்ட்ஸ்பார் போன்ற தாதுக்களின் நெருக்கமான படிகமயமாக்கலால் உருவாகிறது. இது அடர்த்தியான அமைப்பு மற்றும் அதிக கடினத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இதன் அடர்த்தி பொதுவாக 2.7 முதல் 3.1 கிராம்/செ.மீ³ வரை இருக்கும், மேலும் அதன் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, தோராயமாக (4-8) ×10⁻⁶/℃, இது சாதனங்களின் துல்லியத்தில் வெப்பநிலை மாற்றங்களின் செல்வாக்கை திறம்பட எதிர்க்கும். கூடுதலாக, கிரானைட்டின் தனித்துவமான நுண் கட்டமைப்பு அதற்கு சிறந்த தணிப்பு செயல்திறனை அளிக்கிறது, இது வெளிப்புற அதிர்வு ஆற்றலை விரைவாக உறிஞ்சவும் செயலாக்க துல்லியத்தில் அதிர்வு குறுக்கீட்டைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது.
ஒரு பாரம்பரிய தொழில்துறை பொருளாக, வார்ப்பிரும்பு தோராயமாக 7.86 கிராம்/செ.மீ³ அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, ஒப்பீட்டளவில் அதிக அமுக்க வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் வெப்பமானது.
விரிவாக்க எண் (தோராயமாக 12×10⁻⁶/℃) கிரானைட்டை விட 1.5-3 மடங்கு அதிகம். மேலும், வார்ப்பிரும்புக்குள் செதில் கிராஃபைட் கட்டமைப்புகள் உள்ளன. நீண்ட கால பயன்பாட்டின் போது, ​​இந்த கட்டமைப்புகள் அழுத்த செறிவுக்கு வழிவகுக்கும், இது பொருளின் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கிறது மற்றும் பின்னர் துல்லியத்தில் சரிவை ஏற்படுத்தும்.

II. பைக்கோசெகண்ட்-லெவல் எந்திரத்தில் துல்லியத் தணிப்பு பொறிமுறை
பைக்கோசெகண்ட்-நிலை லேசர் செயலாக்கம் சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மைக்கு மிக உயர்ந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. அடிப்படைப் பொருளின் எந்தவொரு சிறிய சிதைவும் செயலாக்க விளைவாக பெரிதாக்கப்படும். வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள், உபகரண செயல்பாட்டால் உருவாகும் அதிர்வுகள், நீண்ட கால சுமையின் கீழ் சோர்வு போன்றவை அனைத்தும் துல்லியத் தணிப்புக்கு வழிவகுக்கும் முக்கிய காரணிகளாகும்.
வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​கிரானைட்டின் அளவு அதன் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் காரணமாக சிறிது மாறுகிறது. வார்ப்பிரும்பின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய வெப்ப விரிவாக்க குணகம் அடித்தளத்தை சிதைக்கச் செய்யும், இது நிர்வாணக் கண்ணால் கண்டறிவது கடினம். இந்த சிதைவு லேசர் ஒளியியல் பாதையின் நிலைத்தன்மையை நேரடியாகப் பாதிக்கும் மற்றும் குறியிடும் நிலையை மாற்றச் செய்யும். அதிர்வைப் பொறுத்தவரை, கிரானைட்டின் அதிக தணிப்பு பண்பு 0.12 வினாடிகளுக்குள் 100Hz அதிர்வுகளைக் குறைக்கும், அதே நேரத்தில் வார்ப்பிரும்புக்கு 0.9 வினாடிகள் தேவைப்படுகிறது. அதிக அதிர்வெண் அதிர்வு நிலைமைகளின் கீழ், வார்ப்பிரும்பு தளங்களைக் கொண்ட உபகரணங்களின் செயலாக்க துல்லியம் ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது. ​
III. துல்லியத் தணிப்புத் தரவின் ஒப்பீடு
தொழில்முறை நிறுவனங்களின் சோதனைகளின்படி, தொடர்ச்சியான 8-மணிநேர பைக்கோசெகண்ட் லேசர் குறியிடும் செயல்பாட்டின் போது, ​​கிரானைட் அடித்தளத்துடன் கூடிய உபகரணங்களின் XY-அச்சு நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தின் தணிப்பு ±0.5μm க்குள் உள்ளது. வார்ப்பிரும்பு அடித்தள உபகரணங்களின் துல்லியமான தணிப்பு ±3μm ஐ அடைகிறது, குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு உள்ளது. 5℃ வெப்பநிலை மாற்றத்துடன் கூடிய உருவகப்படுத்தப்பட்ட சூழலில், கிரானைட் அடித்தள உபகரணங்களின் வெப்ப சிதைவு பிழை + 0.8μm மட்டுமே, அதே நேரத்தில் வார்ப்பிரும்பு அடித்தள உபகரணங்களின் வெப்ப சிதைவு பிழை + 12μm வரை அதிகமாக உள்ளது. ​
மேலும், நீண்ட கால பயன்பாட்டின் கண்ணோட்டத்தில், கிரானைட் தளங்களின் தவறான மதிப்பீடு விகிதம் 0.03% மட்டுமே, அதே நேரத்தில் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை சிக்கல்கள் காரணமாக வார்ப்பிரும்பு தளங்களின் தவறான மதிப்பீடு விகிதம் 0.5% வரை அதிகமாக உள்ளது. பைக்கோசெகண்ட்-நிலை செயலாக்கத்தின் உயர்-துல்லியத் தேவைகளின் கீழ், கிரானைட் தளத்தின் நிலைத்தன்மை நன்மை குறிப்பிடத்தக்கது என்பதை இந்தத் தரவு முழுமையாக நிரூபிக்கிறது. ​
Iv. பரிந்துரைகள் மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடுகளை மேம்படுத்துதல்
இறுதி செயலாக்க துல்லியத்தை பின்பற்றும் நிறுவனங்களுக்கு, வார்ப்பிரும்பு தளத்தை கிரானைட் தளமாக மேம்படுத்துவது உபகரணங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு சிறந்த வழியாகும். மேம்படுத்தல் செயல்பாட்டின் போது, ​​மேற்பரப்பு தட்டையானது வடிவமைப்பு தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய கிரானைட் தளத்தின் செயலாக்க துல்லியத்திற்கு கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். அதே நேரத்தில், காற்று மிதவை அதிர்வு தனிமைப்படுத்தல் அமைப்பு போன்ற துணை சாதனங்களுடன் இணைந்து, உபகரணங்களின் அதிர்வு எதிர்ப்பு செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்தலாம்.
தற்போது, ​​குறைக்கடத்தி சிப் உற்பத்தி மற்றும் துல்லியமான ஆப்டிகல் கூறு செயலாக்கம் போன்ற தொழில்களில், கிரானைட் தளங்களைக் கொண்ட லேசர் குறியிடும் இயந்திரங்கள் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு, தயாரிப்பு மகசூல் மற்றும் உற்பத்தித் திறனை திறம்பட மேம்படுத்துகின்றன. உதாரணமாக, ஒரு குறிப்பிட்ட ஆப்டிகல் கூறு உற்பத்தியாளர் வார்ப்பிரும்பு அடிப்படை உபகரணங்களை மேம்படுத்திய பிறகு, தயாரிப்பு துல்லியத் தகுதி விகிதம் 82% இலிருந்து 97% ஆக அதிகரித்தது, மேலும் உற்பத்தித் திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது.
முடிவில், பைக்கோசெகண்ட்-லெவல் லேசர் மார்க்கிங் இயந்திரங்களின் அடிப்படை மேம்படுத்தலில், கிரானைட், அதன் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை, அதிக தணிப்பு செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட கால துல்லிய தக்கவைப்பு திறன் ஆகியவற்றுடன், வார்ப்பிரும்பை விட சிறந்த தேர்வாக மாறியுள்ளது.நிறுவனங்கள் தங்கள் சொந்த செயலாக்கத் தேவைகள் மற்றும் பட்ஜெட்டுகளின் அடிப்படையில் அடிப்படைப் பொருட்களை நியாயமான முறையில் தேர்ந்தெடுத்து உபகரண செயல்திறனின் விரிவான மேம்படுத்தலை அடையலாம்.