பீங்கான் பொருட்களின் துல்லியமான எந்திரம்: தொழில்நுட்ப சவால்கள் மற்றும் புதிய தொழில்துறை முன்னேற்றங்கள்

உலகளாவிய உயர்நிலை உற்பத்தியின் முக்கிய அங்கமாக பீங்கான் பொருட்கள் அதிகரித்து வருகின்றன. அவற்றின் அதிக கடினத்தன்மை, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு காரணமாக, அலுமினா, சிலிக்கான் கார்பைடு மற்றும் அலுமினியம் நைட்ரைடு போன்ற மேம்பட்ட மட்பாண்டங்கள் விண்வெளி, குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங் மற்றும் உயிரி மருத்துவ பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த பொருட்களின் உள்ளார்ந்த உடையக்கூடிய தன்மை மற்றும் குறைந்த எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை காரணமாக, அவற்றின் துல்லியமான எந்திரம் எப்போதும் கடினமான சவாலாகக் கருதப்படுகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், புதிய வெட்டும் கருவிகள், கூட்டு செயல்முறைகள் மற்றும் அறிவார்ந்த கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பீங்கான் எந்திரத் தடைகள் படிப்படியாகக் கடக்கப்படுகின்றன.

சிரமம்: அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உடையக்கூடிய தன்மை இணைந்து வாழ்கின்றன.

உலோகங்களைப் போலல்லாமல், இயந்திரமயமாக்கலின் போது மட்பாண்டங்கள் விரிசல் மற்றும் சிப்பிங் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். எடுத்துக்காட்டாக, சிலிக்கான் கார்பைடு மிகவும் கடினமானது, மேலும் பாரம்பரிய வெட்டும் கருவிகள் பெரும்பாலும் விரைவாக தேய்ந்து போகின்றன, இதன் விளைவாக உலோக இயந்திரமயமாக்கலின் ஆயுட்காலம் பத்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே. வெப்ப விளைவுகளும் குறிப்பிடத்தக்க ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இயந்திரமயமாக்கலின் போது உள்ளூர் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு கட்ட மாற்றங்கள் மற்றும் எஞ்சிய அழுத்தங்களுக்கு வழிவகுக்கும், இதன் விளைவாக இறுதி தயாரிப்பின் நம்பகத்தன்மையை சமரசம் செய்யக்கூடிய நிலத்தடி சேதம் ஏற்படும். குறைக்கடத்தி அடி மூலக்கூறுகளுக்கு, நானோமீட்டர் அளவிலான சேதம் கூட சிப் வெப்பச் சிதறல் மற்றும் மின் செயல்திறனைக் குறைக்கும்.

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம்: சூப்பர்ஹார்ட் வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் கூட்டு செயல்முறைகள்

இந்த இயந்திரமயமாக்கல் சவால்களை சமாளிக்க, தொழில்துறை தொடர்ந்து புதிய வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் செயல்முறை மேம்படுத்தல் தீர்வுகளை அறிமுகப்படுத்தி வருகிறது. பாலிகிரிஸ்டலின் வைரம் (PCD) மற்றும் கனசதுர போரான் நைட்ரைடு (CBN) வெட்டும் கருவிகள் படிப்படியாக பாரம்பரிய கார்பைடு வெட்டும் கருவிகளை மாற்றியுள்ளன, இது உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திரமயமாக்கல் நிலைத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. மேலும், மீயொலி அதிர்வு-உதவி வெட்டும் மற்றும் டக்டைல்-டொமைன் இயந்திர தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாடு பீங்கான் பொருட்களை "பிளாஸ்டிக் போன்ற" வெட்டுவதற்கு உதவியுள்ளது, முன்பு உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவால் மட்டுமே அகற்றப்பட்டது, இதன் மூலம் விரிசல் மற்றும் விளிம்பு சேதத்தை குறைக்கிறது.

மேற்பரப்பு சிகிச்சையைப் பொறுத்தவரை, வேதியியல் இயந்திர மெருகூட்டல் (CMP), காந்தவியல் பாலிஷ் (MRF) மற்றும் பிளாஸ்மா-உதவி பாலிஷ் (PAP) போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்கள் பீங்கான் பாகங்களை நானோமீட்டர்-நிலை துல்லியத்தின் சகாப்தத்திற்கு கொண்டு செல்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அலுமினிய நைட்ரைடு வெப்ப மூழ்கி அடி மூலக்கூறுகள், PAP செயல்முறைகளுடன் இணைந்து CMP மூலம், 2nm க்கும் குறைவான மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை அளவை அடைந்துள்ளன, இது குறைக்கடத்தித் தொழிலுக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

விண்ணப்ப வாய்ப்புகள்: சிப்ஸ் முதல் சுகாதாரப் பராமரிப்பு வரை

இந்த தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் விரைவாக மொழிபெயர்க்கப்பட்டு வருகின்றன. பெரிய பீங்கான் செதில்களின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக குறைக்கடத்தி உற்பத்தியாளர்கள் அதிக விறைப்புத்தன்மை கொண்ட இயந்திர கருவிகள் மற்றும் வெப்ப பிழை இழப்பீட்டு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். உயிரி மருத்துவத் துறையில், சிர்கோனியா உள்வைப்புகளின் சிக்கலான வளைந்த மேற்பரப்புகள் காந்தவியல் பாலிஷ் மூலம் அதிக துல்லியத்துடன் இயந்திரமயமாக்கப்படுகின்றன. லேசர் மற்றும் பூச்சு செயல்முறைகளுடன் இணைந்து, இது உயிரி இணக்கத்தன்மை மற்றும் நீடித்துழைப்பை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

எதிர்கால போக்குகள்: புத்திசாலித்தனமான மற்றும் பசுமையான உற்பத்தி

எதிர்காலத்தில், பீங்கான் துல்லிய இயந்திரமயமாக்கல் இன்னும் புத்திசாலித்தனமாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் மாறும். ஒருபுறம், செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் டிஜிட்டல் இரட்டையர்கள் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் இணைக்கப்படுகின்றன, இது கருவி பாதைகள், குளிரூட்டும் முறைகள் மற்றும் இயந்திர அளவுருக்களை நிகழ்நேர மேம்படுத்தலை செயல்படுத்துகிறது. மறுபுறம், சாய்வு பீங்கான் வடிவமைப்பு மற்றும் கழிவு மறுசுழற்சி ஆகியவை ஆராய்ச்சி மையங்களாக மாறி வருகின்றன, இது பசுமை உற்பத்திக்கான புதிய அணுகுமுறைகளை வழங்குகிறது.

முடிவுரை

பீங்கான் துல்லிய இயந்திரம் "நானோ-துல்லியம், குறைந்த சேதம் மற்றும் அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டை" நோக்கி தொடர்ந்து வளர்ச்சியடையும் என்பது எதிர்பார்க்கத்தக்கது. உலகளாவிய உற்பத்தித் துறையைப் பொறுத்தவரை, இது பொருட்கள் செயலாக்கத்தில் ஒரு திருப்புமுனையை மட்டுமல்ல, உயர்நிலைத் தொழில்களில் எதிர்கால போட்டித்தன்மையின் ஒரு முக்கிய குறிகாட்டியையும் குறிக்கிறது. மேம்பட்ட உற்பத்தியின் முக்கிய அங்கமாக, பீங்கான் இயந்திரத்தில் புதுமையான முன்னேற்றங்கள் விண்வெளி, குறைக்கடத்திகள் மற்றும் உயிரி மருத்துவம் போன்ற தொழில்களை நேரடியாக புதிய உயரங்களுக்கு கொண்டு செல்லும்.