હાઇ-એન્ડ મેટ્રોલોજીના ક્ષેત્રમાં, સાધનોના મૂલ્યને માપવા માટે ચોકસાઈ મુખ્ય માપદંડ છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, 95% હાઇ-એન્ડ મીટરિંગ સાધનોએ પરંપરાગત કાસ્ટ આયર્ન બેઝને છોડી દીધા છે અને તેના બદલે ગ્રેનાઇટ બેઝ અપનાવ્યા છે. આ ઉદ્યોગ પરિવર્તન પાછળ ગ્રેનાઇટ બેઝની નેનો-લેવલ ડેમ્પિંગ લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા લાવવામાં આવેલી તકનીકી પ્રગતિ રહેલી છે. આ લેખ ગ્રેનાઇટ બેઝના અનન્ય ફાયદાઓનું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરશે અને હાઇ-એન્ડ મીટરિંગ સાધનોના "નવા પ્રિય" બનવા પાછળના રહસ્યને ઉજાગર કરશે.
કાસ્ટ આયર્ન બેઝની મર્યાદાઓ: ઉચ્ચ-સ્તરીય મીટરિંગ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવી મુશ્કેલ છે
કાસ્ટ આયર્ન એક સમયે માપન સાધનોના આધાર માટે મુખ્ય સામગ્રી હતી અને તેની ઓછી કિંમત અને સરળ પ્રક્રિયાને કારણે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો. જો કે, ઉચ્ચ-સ્તરીય માપન પરિસ્થિતિઓમાં, કાસ્ટ આયર્નની મર્યાદાઓ વધુને વધુ મુખ્ય બની રહી છે. એક તરફ, કાસ્ટ આયર્નમાં નબળી થર્મલ સ્થિરતા હોય છે, જેનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક 11-12 ×10⁻⁶/℃ જેટલો ઊંચો હોય છે. જ્યારે સાધન કામગીરી દરમિયાન ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અથવા આસપાસના તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે, ત્યારે તે થર્મલ વિકૃતિ માટે સંવેદનશીલ હોય છે, જેના પરિણામે માપન સંદર્ભનું વિચલન થાય છે. બીજી બાજુ, કાસ્ટ આયર્નની આંતરિક રચનામાં સૂક્ષ્મ છિદ્રો હોય છે, અને તેનું કંપન ભીનાશક પ્રદર્શન અપૂરતું હોય છે, જેના કારણે તે બાહ્ય કંપન હસ્તક્ષેપને અસરકારક રીતે શોષી શકતું નથી. જ્યારે મશીન ટૂલ્સનું સંચાલન અને વર્કશોપમાં વાહનોની હિલચાલ કંપન ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે કાસ્ટ આયર્ન બેઝ કંપનોને માપન સાધનોમાં ટ્રાન્સમિટ કરશે, જેના કારણે માપન ડેટામાં વધઘટ થશે અને નેનોમીટર અને માઇક્રોમીટર સ્તરે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવામાં મુશ્કેલી પડશે.
ગ્રેનાઈટ પાયાના નેનોસ્કેલ ડેમ્પિંગ લાક્ષણિકતાઓ: ચોક્કસ માપન માટેની મુખ્ય ગેરંટી
ગ્રેનાઈટ એ એક કુદરતી પથ્થર છે જે લાખો વર્ષોથી ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા રચાય છે. તેના આંતરિક ખનિજ સ્ફટિકો કોમ્પેક્ટ છે અને તેનું માળખું ગાઢ અને એકસમાન છે, જે તેને ઉત્કૃષ્ટ નેનો-સ્કેલ ડેમ્પિંગ ગુણધર્મોથી સંપન્ન કરે છે. જ્યારે બાહ્ય સ્પંદનો ગ્રેનાઈટ બેઝમાં પ્રસારિત થાય છે, ત્યારે તેનું આંતરિક સૂક્ષ્મ માળખું ઝડપથી કંપન ઊર્જાને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, કાર્યક્ષમ એટેન્યુએશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. કાસ્ટ આયર્નની તુલનામાં, ગ્રેનાઈટ બેઝનો કંપન પ્રતિભાવ સમય 80% થી વધુ ઓછો થાય છે, અને તે અત્યંત ટૂંકા સમયમાં સ્થિર સ્થિતિમાં પાછા આવી શકે છે, જે માપન સાધનોની માપન ચોકસાઈ પર કંપનની અસરને અસરકારક રીતે ટાળે છે.
સૂક્ષ્મ દ્રષ્ટિકોણથી, ગ્રેનાઈટના સ્ફટિક માળખામાં મોટી સંખ્યામાં નાના અનાજની સીમાઓ અને ખનિજ કણો હોય છે, અને આ માળખાકીય સુવિધાઓ કુદરતી "કંપન શોષણ નેટવર્ક" બનાવે છે. જ્યારે કંપન તરંગો ગ્રેનાઈટની અંદર ફેલાય છે, ત્યારે તેઓ આ અનાજની સીમાઓ અને કણો સાથે ઘણી વખત અથડાય છે, પ્રતિબિંબિત થાય છે અને વિખેરાય છે. આ પ્રક્રિયામાં કંપન ઊર્જાનો સતત વપરાશ થાય છે, જેનાથી કંપન ભીનાશની અસર પ્રાપ્ત થાય છે. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ગ્રેનાઈટનો આધાર કંપન કંપનવિસ્તારને મૂળના દસમા ભાગ કરતા પણ ઓછા ઘટાડી શકે છે, જે માપન સાધનો માટે સ્થિર માપન વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.
ગ્રેનાઈટ બેઝના અન્ય ફાયદા: ઉચ્ચ કક્ષાની માંગને સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરે છે
તેના ઉત્કૃષ્ટ નેનોસ્કેલ ડેમ્પિંગ ગુણધર્મો ઉપરાંત, ગ્રેનાઈટ બેઝના અનેક ફાયદા પણ છે, જે તેને ઉચ્ચ-સ્તરના મીટરિંગ સાધનો માટે એક આદર્શ પસંદગી બનાવે છે. તેનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અત્યંત ઓછો છે, ફક્ત 5-7 ×10⁻⁶/℃, અને તે તાપમાનના ફેરફારોથી લગભગ અપ્રભાવિત છે. તે વિવિધ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર કદ અને આકાર જાળવી શકે છે, જે માપન સંદર્ભની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરે છે. દરમિયાન, ગ્રેનાઈટમાં ઉચ્ચ કઠિનતા (6-7 ની મોહ્સ કઠિનતા સાથે) અને મજબૂત વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે. લાંબા ગાળાના ઉપયોગ પછી પણ, તેની સપાટી હજુ પણ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી પ્લેનર સ્થિતિ જાળવી શકે છે, જે સાધનોની જાળવણી અને કેલિબ્રેશનની આવર્તન ઘટાડે છે. વધુમાં, ગ્રેનાઈટમાં સ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો છે અને તે એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન પદાર્થો દ્વારા સરળતાથી કાટ લાગતો નથી, જે તેને વિવિધ જટિલ ઔદ્યોગિક વાતાવરણ માટે યોગ્ય બનાવે છે.
ઉદ્યોગ પ્રથાએ ગ્રેનાઈટ પાયાના ઉત્કૃષ્ટ મૂલ્યની ચકાસણી કરી છે.
સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગના ક્ષેત્રમાં, ચિપ્સનું કદ નેનોસ્કેલ યુગમાં પ્રવેશી ગયું છે, અને મેટ્રોલોજી સાધનો માટેની ચોકસાઇ આવશ્યકતાઓ અત્યંત ઊંચી છે. એક જાણીતા આંતરરાષ્ટ્રીય સેમિકન્ડક્ટર એન્ટરપ્રાઇઝ દ્વારા મીટરિંગ સાધનોને કાસ્ટ આયર્ન બેઝથી ગ્રેનાઈટ બેઝથી બદલ્યા પછી, માપન ભૂલ ±5μm થી ઘટીને ±0.5μm થઈ ગઈ, અને ઉત્પાદન ઉપજ દર 12% વધ્યો. એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝ અપનાવ્યા પછી, ઘટકોના આકાર અને સ્થિતિ સહિષ્ણુતા શોધવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ-સ્તરના મેટ્રોલોજી સાધનો અસરકારક રીતે કંપન હસ્તક્ષેપને ટાળે છે, એરક્રાફ્ટ એન્જિન બ્લેડ અને ફ્યુઝલેજ ફ્રેમ જેવા મુખ્ય ઘટકોની પ્રક્રિયા ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરે છે, અને એરોસ્પેસ ઉત્પાદનોની સલામતી અને વિશ્વસનીયતા માટે મજબૂત ગેરંટી પૂરી પાડે છે.
ઉચ્ચ કક્ષાના ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં માપન ચોકસાઈ માટેની જરૂરિયાતોમાં સતત સુધારા સાથે, ગ્રેનાઈટ પાયા, તેમની નેનો-સ્કેલ ડેમ્પિંગ લાક્ષણિકતાઓ અને વ્યાપક કામગીરીના ફાયદાઓ સાથે, માપન સાધનોના તકનીકી ધોરણોને ફરીથી આકાર આપી રહ્યા છે. કાસ્ટ આયર્નથી ગ્રેનાઈટ તરફનું પરિવર્તન ફક્ત સામગ્રીનું અપગ્રેડ નથી; તે એક ઉદ્યોગ ક્રાંતિ પણ છે જે ચોકસાઇ માપન તકનીકને નવી ઊંચાઈઓ પર લઈ જાય છે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૩-૨૦૨૫