લેસર માર્કિંગ મશીન બેઝ અપગ્રેડ માર્ગદર્શિકા: પીકોસેકન્ડ-સ્તરની પ્રક્રિયામાં ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન વચ્ચે પ્રિસિઝન એટેન્યુએશનની તુલના.

​​
પીકોસેકન્ડ-લેવલ લેસર માર્કિંગ મશીનોના ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા પ્રોસેસિંગ દૃશ્યોમાં, બેઝ, સાધનોના મુખ્ય સહાયક ઘટક તરીકે, તેની સામગ્રીની પસંદગી સીધી રીતે પ્રોસેસિંગ ચોકસાઈની સ્થિરતા નક્કી કરે છે. ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન બેઝ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે બે સામાન્ય સામગ્રી છે. આ લેખ ભૌતિક ગુણધર્મો, ચોકસાઇ એટેન્યુએશનના સિદ્ધાંત અને વ્યવહારુ એપ્લિકેશન ડેટા જેવા પાસાઓની સરખામણી કરશે, જે સાધનોના અપગ્રેડિંગ માટે વૈજ્ઞાનિક આધાર પૂરો પાડે છે.
I. ભૌતિક ગુણધર્મ તફાવતો: ચોકસાઇ કામગીરીનો અંતર્ગત તર્ક
ગ્રેનાઈટ એક કુદરતી અગ્નિકૃત ખડક છે, જે અંદર ક્વાર્ટઝ અને ફેલ્ડસ્પાર જેવા ખનિજોના નજીકના સ્ફટિકીકરણ દ્વારા રચાય છે. તે ગાઢ માળખું અને ઉચ્ચ કઠિનતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તેની ઘનતા સામાન્ય રીતે 2.7 અને 3.1g/cm³ ની વચ્ચે હોય છે, અને તેનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અત્યંત ઓછો હોય છે, લગભગ (4-8) ×10⁻⁶/℃, જે ઉપકરણની ચોકસાઈ પર તાપમાનના ફેરફારોના પ્રભાવનો અસરકારક રીતે પ્રતિકાર કરી શકે છે. વધુમાં, ગ્રેનાઈટનું અનન્ય માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર તેને ઉત્તમ ભીનાશક કામગીરી આપે છે, જે તેને બાહ્ય કંપન ઊર્જાને ઝડપથી શોષી લેવા અને પ્રક્રિયા ચોકસાઈ પર કંપનનો દખલ ઘટાડવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
પરંપરાગત ઔદ્યોગિક સામગ્રી તરીકે, કાસ્ટ આયર્નની ઘનતા આશરે 7.86g/cm³ છે, જે પ્રમાણમાં ઊંચી સંકુચિત શક્તિ ધરાવે છે, પરંતુ તે ગરમ છે.
વિસ્તરણ સંખ્યા (આશરે ૧૨×૧૦⁻⁶/℃) ગ્રેનાઈટ કરતા ૧.૫-૩ ગણી છે. વધુમાં, કાસ્ટ આયર્નની અંદર ફ્લેક ગ્રેફાઇટ રચનાઓ હોય છે. લાંબા ગાળાના ઉપયોગ દરમિયાન, આ રચનાઓ તાણ સાંદ્રતા તરફ દોરી શકે છે, જે સામગ્રીની સ્થિરતાને અસર કરે છે અને ત્યારબાદ ચોકસાઇમાં ઘટાડો લાવી શકે છે.

II. પિકોસેકન્ડ-લેવલ મશીનિંગમાં પ્રિસિઝન એટેન્યુએશન મિકેનિઝમ
પીકોસેકન્ડ-સ્તરની લેસર પ્રોસેસિંગમાં પર્યાવરણીય સ્થિરતા માટે અત્યંત ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ હોય છે. બેઝ મટિરિયલના કોઈપણ નાના વિકૃતિને પ્રોસેસિંગ પરિણામમાં વિસ્તૃત કરવામાં આવશે. તાપમાનમાં વધઘટ, સાધનોના સંચાલન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા કંપનો, લાંબા ગાળાના ભાર હેઠળ થાક, વગેરે, ચોકસાઈ ઘટાડા તરફ દોરી જતા મુખ્ય પરિબળો છે.
જ્યારે તાપમાન બદલાય છે, ત્યારે ગ્રેનાઈટનું કદ તેના ઓછા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંકને કારણે થોડું બદલાય છે. કાસ્ટ આયર્નના પ્રમાણમાં મોટા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંકને કારણે આધાર વિકૃતિમાંથી પસાર થશે જે નરી આંખે શોધી શકવું મુશ્કેલ છે. આ વિકૃતિ લેસર ઓપ્ટિકલ પાથની સ્થિરતાને સીધી અસર કરશે અને માર્કિંગ પોઝિશનમાં ફેરફાર કરશે. કંપનની દ્રષ્ટિએ, ગ્રેનાઈટની ઉચ્ચ ભીનાશ લાક્ષણિકતા 0.12 સેકન્ડની અંદર 100Hz કંપનને ઘટાડી શકે છે, જ્યારે કાસ્ટ આયર્નને 0.9 સેકન્ડની જરૂર પડે છે. ઉચ્ચ-આવર્તન કંપન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કાસ્ટ આયર્ન બેઝવાળા સાધનોની પ્રક્રિયા ચોકસાઈ વધઘટ માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે.
II. પ્રિસિઝન એટેન્યુએશન ડેટાની સરખામણી
વ્યાવસાયિક સંસ્થાઓના પરીક્ષણો અનુસાર, સતત 8-કલાકના પિકોસેકન્ડ લેસર માર્કિંગ ઓપરેશન દરમિયાન, ગ્રેનાઈટ બેઝવાળા સાધનોની XY-અક્ષ સ્થિતિ ચોકસાઈનું એટેન્યુએશન ±0.5μm ની અંદર હોય છે. કાસ્ટ આયર્ન બેઝ સાધનોનું ચોકસાઇ એટેન્યુએશન ±3μm સુધી પહોંચે છે, જેમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે. 5℃ તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે સિમ્યુલેટેડ વાતાવરણમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝ સાધનોની થર્મલ વિકૃતિ ભૂલ ફક્ત + 0.8μm છે, જ્યારે કાસ્ટ આયર્ન બેઝ સાધનોની તે + 12μm જેટલી ઊંચી છે.
વધુમાં, લાંબા ગાળાના ઉપયોગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝનો ખોટો નિર્ણય દર માત્ર 0.03% છે, જ્યારે કાસ્ટ આયર્ન બેઝનો ખોટો નિર્ણય દર માળખાકીય સ્થિરતાના મુદ્દાઓને કારણે 0.5% જેટલો ઊંચો છે. આ ડેટા સંપૂર્ણપણે દર્શાવે છે કે પિકોસેકન્ડ-સ્તરની પ્રક્રિયાની ઉચ્ચ-ચોકસાઇ આવશ્યકતાઓ હેઠળ, ગ્રેનાઈટ બેઝનો સ્થિરતા લાભ નોંધપાત્ર છે.
Iv. અપગ્રેડ સૂચનો અને વ્યવહારુ એપ્લિકેશનો
અંતિમ પ્રક્રિયા ચોકસાઈનો પીછો કરતા સાહસો માટે, કાસ્ટ આયર્ન બેઝને ગ્રેનાઈટ બેઝમાં અપગ્રેડ કરવું એ સાધનોની કામગીરી વધારવાનો એક અસરકારક માર્ગ છે. અપગ્રેડ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ગ્રેનાઈટ બેઝની પ્રોસેસિંગ ચોકસાઈ પર ધ્યાન આપવું જોઈએ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે સપાટી સપાટતા ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે. તે જ સમયે, એર ફ્લોટેશન વાઇબ્રેશન આઇસોલેશન સિસ્ટમ જેવા સહાયક ઉપકરણો સાથે સંયોજનમાં, સાધનોના એન્ટિ-વાઇબ્રેશન પ્રદર્શનને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.
હાલમાં, સેમિકન્ડક્ટર ચિપ ઉત્પાદન અને ચોકસાઇ ઓપ્ટિકલ કમ્પોનન્ટ પ્રોસેસિંગ જેવા ઉદ્યોગોમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝ સાથે લેસર માર્કિંગ મશીનોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, જે અસરકારક રીતે ઉત્પાદન ઉપજ અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચોક્કસ ઓપ્ટિકલ કમ્પોનન્ટ ઉત્પાદકે કાસ્ટ આયર્ન બેઝ સાધનોને અપગ્રેડ કર્યા પછી, ઉત્પાદન ચોકસાઇ લાયકાત દર 82% થી વધીને 97% થયો, અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો.
નિષ્કર્ષમાં, પીકોસેકન્ડ-લેવલ લેસર માર્કિંગ મશીનોના બેઝ અપગ્રેડમાં, ગ્રેનાઈટ, તેની ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ સ્થિરતા, ઉચ્ચ ભીનાશ પ્રદર્શન અને લાંબા ગાળાની ચોકસાઇ રીટેન્શન ક્ષમતા સાથે, કાસ્ટ આયર્ન કરતાં શ્રેષ્ઠ એક આદર્શ પસંદગી બની ગઈ છે. સાધનોના પ્રદર્શનના વ્યાપક અપગ્રેડને પ્રાપ્ત કરવા માટે સાહસો તેમની પોતાની પ્રોસેસિંગ જરૂરિયાતો અને બજેટના આધારે બેઝ મટિરિયલ્સ વાજબી રીતે પસંદ કરી શકે છે.