പ്രിസിഷൻ മെഷീൻ നിർമ്മാതാക്കൾ കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിൽ നിന്ന് ഗ്രാനൈറ്റിലേക്ക് മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നതിന്റെ കാരണം

മെട്രോളജി ലാബിൽ സമയം ചെലവഴിച്ച ആർക്കും ഇതേ രീതി ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാകും: പഴയ മെഷീനുകൾ കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് കിടക്കകളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, പുതിയവ കറുത്ത കല്ലിലാണ്. ഗ്രാനൈറ്റ് വിളക്കുകൾക്കടിയിൽ കൂടുതൽ മനോഹരമായി കാണപ്പെടുന്നതിനാൽ ആ മാറ്റം സംഭവിച്ചില്ല. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു അസാധാരണ പ്രശ്നം മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിച്ചത് - താപ വികാസം.

കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഏകദേശം 10-12 x 10⁻⁶ / °C എന്ന നിരക്കിൽ വികസിക്കുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാനൈറ്റിന് അടുത്തായി വയ്ക്കുന്നതുവരെ അത് ചെറുതായി തോന്നും, ഇത് സാധാരണയായി 5-8 x 10⁻⁶ / °C ഉം, ചില ഇടതൂർന്ന കറുത്ത ഗ്രാനൈറ്റുകളിൽ 4-5 x 10⁻⁶ ഉം ആയിരിക്കും. 1 മീറ്റർ അളക്കുന്ന പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ, ആംബിയന്റ് താപനിലയിലെ 1°C വ്യതിയാനം ഒരു കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് പ്രതലത്തെ ഗ്രാനൈറ്റിനേക്കാൾ നിരവധി മൈക്രോണുകൾ കൂടുതൽ മാറ്റും. ഒരു വർക്ക്‌ഷോപ്പ് ഫ്ലോർ ടോളറൻസിന്, ആരും അത് കാര്യമാക്കുന്നില്ല. ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ വേഫർ ഘട്ടം പരിശോധിക്കുന്ന ഒരു CMM-നോ സബ്-മൈക്രോൺ ആവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ലേസർ ഇന്റർഫെറോമീറ്ററിനോ, ആ വ്യത്യാസം മുഴുവൻ കളിയാണ്.

വികാസം പോലെ തന്നെ പ്രധാനമാണ് ഡാംപിംഗ്.

താപ സ്ഥിരതയാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നേടുന്നത്, എന്നാൽ പിക്ക്-ആൻഡ്-പ്ലേസ് ഹെഡുകൾ, XY ഘട്ടങ്ങൾ, എയർ-ബെയറിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ - ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ചലനം നടത്തുന്ന ഏതൊരു കാര്യത്തിനും വൈബ്രേഷൻ ഡാംപിംഗ് ഒരുപോലെ പ്രധാനമാണ്. ഗ്രാനൈറ്റ് ഒരു ഏകതാനമായ ലോഹത്തേക്കാൾ ഒരു ക്രിസ്റ്റലിൻ അഗ്രഗേറ്റാണ്, അതിനാൽ മെക്കാനിക്കൽ വൈബ്രേഷൻ കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിലൂടെ പോലെ അതിലൂടെ വ്യാപിക്കുന്നില്ല. ആന്തരിക ധാന്യ അതിരുകൾ ഊർജ്ജം വൃത്തിയായി കൈമാറുന്നതിനുപകരം ചിതറുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രായോഗികമായി ഇതിനർത്ഥം ഒരുഗ്രാനൈറ്റ് അടിത്തറഒരു മെഷീൻ അച്ചുതണ്ട് ചലിക്കുന്നത് നിർത്തിയതിനുശേഷം വേഗത്തിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുന്നു, ഇത് നേരിട്ട് കുറഞ്ഞ താമസ സമയങ്ങളിലേക്കും പരിശോധനയിലും അസംബ്ലി ലൈനുകളിലും ഉയർന്ന ത്രൂപുട്ടിലേക്കും വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു എന്നതും ഒരു പ്രശ്നമാണ്. കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് കിടക്കകൾ, സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നവ പോലും, ആന്തരിക കാസ്റ്റിംഗ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ പുനർവിതരണം ചെയ്യുമ്പോൾ വർഷങ്ങളായി ചെറുതായി ഇഴഞ്ഞു നീങ്ങാം. ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ കാലഘട്ടത്തിൽ വലിയ പ്രകൃതിദത്ത സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഇതിനകം രൂപപ്പെട്ട ഗ്രാനൈറ്റിന് ആ പ്രശ്‌നമില്ല - ഒരു കാസ്റ്റിംഗ് രീതിയിൽ അത് "സ്ഥിരീകരിക്കുന്നില്ല".

എല്ലാ ഗ്രാനൈറ്റും ഒരുപോലെയല്ല

ഈ ഭാഗമാണ് പല വാങ്ങുന്നവരെയും കുഴപ്പത്തിലാക്കുന്നത്. തടി സ്പീഷീസുകളിൽ വിൽക്കുന്നതുപോലെ സാന്ദ്രതയിലും നിറത്തിലും ഗ്രാനൈറ്റ് വിൽക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ ക്വാറികൾക്കിടയിൽ ഭൗതിക പ്രകടനം വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള കല്ല്, അല്ലെങ്കിൽ ദൃശ്യമായ സിരകളും പൊരുത്തമില്ലാത്ത ധാന്യങ്ങളുമുള്ള മെറ്റീരിയൽ, 2,900-3,100 കിലോഗ്രാം/m³ ശ്രേണിയിലുള്ള സാന്ദ്രമായ, സൂക്ഷ്മമായ കറുത്ത ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ അതേ പരന്നത കാലക്രമേണ നിലനിർത്തില്ല. വിലകുറഞ്ഞതും മെഷീൻ ചെയ്യാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമായതിനാൽ ചിലപ്പോൾ ചെറിയ വിതരണക്കാർ മാർബിൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാറുണ്ട്, പക്ഷേ മാർബിൾ ഒരു മെറ്റാമോർഫിക് കാർബണേറ്റ് പാറയാണ് - മൃദുവായതും, കൂടുതൽ സുഷിരങ്ങളുള്ളതും, യഥാർത്ഥ ഗ്രാനൈറ്റിനേക്കാൾ അളവുകളിൽ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞതുമാണ്. അപ്രസക്തമായ ഒരു അലങ്കാര കൗണ്ടർടോപ്പിന്. ഒരു CMM പ്രോബ് ഒരു ദിവസം ആയിരക്കണക്കിന് തവണ പരാമർശിക്കാൻ പോകുന്ന ഒരു ഉപരിതല പ്ലേറ്റിന്, ഇത് വളരെയധികം പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ കാലിബ്രേഷൻ ഡ്രിഫ്റ്റ് മാസങ്ങൾ കഴിഞ്ഞ് ദൃശ്യമാകുന്നതുവരെ വാങ്ങുന്നവർ അത് തിരിച്ചറിയാതെ തന്നെ കുറയ്ക്കുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ മാർഗങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്.

ഇത് പ്രായോഗികമായി എവിടെയാണ് പ്രകടമാകുന്നത്

ഗ്രാനൈറ്റ് ബേസുകളിലേക്കുള്ള മാറ്റം ഏറ്റവും കൂടുതൽ ദൃശ്യമാകുന്നത് സെമികണ്ടക്ടർ പരിശോധന ഉപകരണങ്ങൾ, പിസിബി ഡ്രില്ലിംഗ്, എഒഐ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ത്രീ-കോർഡിനേറ്റ് മെഷറിംഗ് മെഷീനുകൾ, ലേസർ ഇന്റർഫെറോമെട്രി സജ്ജീകരണങ്ങൾ, ബാറ്ററി, പ്രിസിഷൻ ഒപ്റ്റിക്സ് നിർമ്മാണം എന്നിവയിലാണ്. ഇവിടെ സബ്-മൈക്രോൺ പൊസിഷനിംഗ് ഒരു ആഡംബര സ്പെക്കിന് പകരം ഒരു അടിസ്ഥാന ആവശ്യകതയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ചെറിയ ചിപ്പ് നോഡുകൾ, നേർത്ത ബാറ്ററി പാളികൾ, വേഗതയേറിയ ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഈ വ്യവസായങ്ങളിലുടനീളമുള്ള സഹിഷ്ണുതകൾ മുറുകിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ - "ആവശ്യത്തിന് നല്ല" കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പും അളവനുസരിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള ഗ്രാനൈറ്റും തമ്മിലുള്ള വിടവ് കുറയുകയല്ല, കൂടുതൽ പരിണതഫലങ്ങൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ.

ഒരു പുതിയ പ്രിസിഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്ന എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഒരു തീരുമാനം എടുക്കണമെങ്കിൽ, അത് ഇതാണ്: ചെക്ക്‌ബോക്‌സ് മെറ്റീരിയലായി "ഗ്രാനൈറ്റ്" മാത്രമല്ല, യഥാർത്ഥ സാന്ദ്രതയുടെയും താപ വികാസത്തിന്റെയും കണക്കുകൾ ചോദിക്കുക. നന്നായി തിരഞ്ഞെടുത്ത ഇടതൂർന്ന ഗ്രാനൈറ്റും താഴ്ന്ന ഗ്രേഡ് പകരക്കാരനും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം, ഒരു ദശാബ്ദക്കാലം കാലിബ്രേഷൻ നിലനിർത്തുന്ന ഒരു യന്ത്രവും ഓരോ പാദത്തിലും വീണ്ടും കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യേണ്ട ഒരു യന്ത്രവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമായിരിക്കാം.