જ્યાં સિરામિક ચોકસાઇ સાધનોમાં ધાતુ અને પથ્થર બંનેને હરાવે છે

ગ્રેનાઈટ અને મિનરલ કાસ્ટિંગ ચોકસાઇ મશીન ડિઝાઇનમાં મોટાભાગની સ્થિરતા સમસ્યાઓનું નિરાકરણ લાવે છે, પરંતુ એપ્લિકેશનનો એક વર્ગ એવો છે જ્યાં બંનેમાંથી કોઈ પણ પૂરતું સારું નથી, અને એન્જિનિયરો તેના બદલે ટેકનિકલ સિરામિકનો ઉપયોગ કરે છે - સામાન્ય રીતે એલ્યુમિના અથવા ઝિર્કોનિયા આધારિત સામગ્રી.

તેનું કારણ થર્મલ વર્તણૂક કરતાં ચોક્કસ કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે. ગ્રેનાઈટ પરિમાણીય રીતે સ્થિર છે પરંતુ પોઈન્ટ લોડિંગ હેઠળ પ્રમાણમાં નરમ અને બરડ છે; વચ્ચે ફસાયેલો કણગ્રેનાઈટ સપાટીઅને ગતિશીલ ઘટક તેને ખંજવાળી શકે છે અથવા ચીપ કરી શકે છે. સરખામણીમાં, ચોકસાઇવાળા સિરામિક્સમાં 1,200-1,500 HV ની રેન્જમાં કઠિનતા હોય છે - કઠણ ટૂલ સ્ટીલથી ઘણી ઉપર - જ્યારે થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક રાખે છે જે ઘણીવાર ગ્રેનાઈટ કરતા ઓછો હોય છે. કઠિનતા, ઓછી CTE અને રાસાયણિક જડતાનું આ મિશ્રણ ખાસ કરીને મશીનના ભાગોમાં દેખાય છે જે વારંવાર સંપર્ક અથવા આત્યંતિક વાતાવરણનો અનુભવ કરે છે: એર-બેરિંગ સ્પિન્ડલ્સ, સતત સ્લાઇડિંગ સંપર્કને આધિન માર્ગદર્શિકા રેલ્સ, અને સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશનમાં વેક્યુમ અથવા કાટ લાગતા પ્રક્રિયા ચેમ્બરની અંદર ઉપયોગમાં લેવાતા ઘટકો.

વજનના ફાયદા વિશે કોઈ પૂરતી વાત કરતું નથી

સિરામિક ઘટકો સ્ટીલની સમાન કઠિનતા કરતાં લગભગ 30-40% હળવા અને ઘણી ભૂમિતિઓમાં ગ્રેનાઈટ કરતાં પણ હળવા હોય છે. કોઈપણ સિસ્ટમ માટે જ્યાં ઘટકને વારંવાર વેગ અને ધીમો પાડવો પડે છે - વેફર-હેન્ડલિંગ આર્મ, ઝડપી-સ્કેનિંગ ઓપ્ટિકલ સ્ટેજ - કઠોરતાને બલિદાન આપ્યા વિના ગતિશીલ માસ ઘટાડવાથી સીધા ઉચ્ચ થ્રુપુટ અને નીચા સર્વો મોટર લોડમાં અનુવાદ થાય છે. આ જ કારણ છે કે હાઇ-સ્પીડ પિક-એન્ડ-પ્લેસ સાધનોમાં અને AOI (ઓટોમેટેડ ઓપ્ટિકલ નિરીક્ષણ) સિસ્ટમ્સના ગતિશીલ તબક્કામાં સિરામિક ભાગો સામાન્ય બની ગયા છે, જ્યાં ચક્ર સમય સીધો ખર્ચ ડ્રાઇવર છે.

મુખ્ય વાત: મશીનિંગ ખર્ચ અને લીડ ટાઇમ

આમાંથી કંઈ મફતમાં મળતું નથી. પ્રિસિઝન સિરામિક મશીનમાં મુશ્કેલ અને ધીમું હોય છે - જે કઠિનતા તેને ઘસારો-પ્રતિરોધક બનાવે છે તે જ કઠિનતાને કારણે તેને ચુસ્ત સહિષ્ણુતા સુધી પીસવાનું પણ ખર્ચાળ બને છે, અને જટિલ ભૂમિતિઓને ઘણીવાર હીરાના ટૂલિંગ અને સમકક્ષ ધાતુ અથવા ગ્રેનાઈટ ભાગ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે લાંબા ચક્ર સમયની જરૂર પડે છે. આ જ કારણ છે કે સિરામિકનો ઉપયોગ સંપૂર્ણ માળખાકીય બેડ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરવાને બદલે ચોક્કસ ઘટકો - બેરિંગ સપાટીઓ, વસ્ત્રો પ્લેટો, ચેમ્બર ઘટકો - માટે આરક્ષિત રાખવામાં આવે છે, જ્યાં ગ્રેનાઈટ અથવા ખનિજ કાસ્ટિંગ સમાન જડતા-થી-ખર્ચ ગુણોત્તર માટે વધુ ખર્ચ-અસરકારક રહે છે.

એપ્લિકેશનોની વધતી જતી યાદી

ચોકસાઇ સિરામિક્સ માટે હાલમાં સૌથી સ્પષ્ટ વિકાસ ક્ષેત્ર બેટરી અને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સાધનો છે, જ્યાં પ્રક્રિયા ચેમ્બરને વારંવાર એવી સામગ્રીની જરૂર પડે છે જે એકસાથે બિન-વાહક, રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય અને વારંવાર થર્મલ સાયકલિંગ હેઠળ પરિમાણીય રીતે સ્થિર હોય છે - એક સંયોજન જે મોટાભાગની ધાતુઓને સંપૂર્ણપણે બાકાત રાખે છે. લિથિયમ બેટરી નિરીક્ષણ રેખાઓ અને સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ સાધનો કડક સહિષ્ણુતાને આગળ ધપાવવાનું ચાલુ રાખે છે, આ મશીનો માટે સ્પષ્ટીકરણ શીટ્સ સામગ્રીની પસંદગીને સામાન્ય "સખત, સ્થિર સામગ્રી" નોંધ પર છોડવાને બદલે સિરામિક ઘટકોને વધુને વધુ નામથી બોલાવે છે, જે એક સારો સંકેત છે કે ઉદ્યોગ સિરામિકને એક વિચિત્ર વિકલ્પ તરીકે ગણવાથી આગળ વધી ગયો છે અને તેને ચોકસાઇ એન્જિનિયરની કીટમાં પ્રમાણભૂત સાધન તરીકે ગણવાનું શરૂ કર્યું છે.