'કાળા રત્ન' ને ડિક્રિપ્ટ કરવું: સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ પ્રોસેસિંગ દ્વિધામાંથી કેવી રીતે બહાર નીકળે છે

સેમિકન્ડક્ટર ફેક્ટરીના સ્વચ્છ રૂમમાં, ધાતુની ચમકથી ચમકતા કાળા વેફર્સ પર એક પછી એક ચોકસાઈથી પ્રક્રિયા કરવામાં આવી રહી છે; અવકાશયાન એન્જિનના કમ્બશન ચેમ્બરમાં, એક ખાસ સિરામિક ઘટક 2000 ℃ જ્યોત બાપ્તિસ્મામાંથી પસાર થઈ રહ્યો છે. આ પડદા પાછળ, "ઔદ્યોગિક કાળા રત્ન" નામની એક સક્રિય સામગ્રી છે -સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ.
આ સુપરહાર્ડ મટિરિયલ, જે કઠિનતામાં હીરા પછી બીજા ક્રમે છે, તે ઉચ્ચ કક્ષાના ઉત્પાદનના નિયમોને શાંતિથી ફરીથી લખી રહ્યું છે. તે પરમાણુ રિએક્ટરના મજબૂત કિરણોત્સર્ગનો સામનો કરી શકે છે, નવા ઉર્જા વાહનોની વધતી જતી વિદ્યુત ઉર્જાને ઝડપથી પ્રસારિત કરી શકે છે, અને 5G બેઝ સ્ટેશનોની મુખ્ય ગરમી વિસર્જન સામગ્રી બની શકે છે. પરંતુ આવા ઉત્તમ પ્રદર્શન પાછળ, એક નિર્વિવાદ પડકાર છે: આ "અનિયંત્રિત" મટિરિયલને કેવી રીતે કાબુમાં રાખવું?
સામગ્રીના ગુણધર્મો પ્રક્રિયા પડકારો નક્કી કરે છે
સિલિકોન કાર્બાઇડની પ્રક્રિયા કરવામાં મુશ્કેલી કાચ પર પેટર્ન કોતરવા જેવી છે. તેની કઠિનતા સામાન્ય સિરામિક્સ કરતા 3-5 ગણી વધારે છે. પરંપરાગત કટીંગ ટૂલ્સ સ્ટીલ પ્લેટોને ચાકથી કોતરવા જેવા છે, જેમાં માત્ર ઓછી કાર્યક્ષમતા જ નથી હોતી પણ તે મશીન કરેલી સપાટીને સરળતાથી તિરાડો પણ પાડે છે. તેનાથી પણ વધુ મુશ્કેલ બાબત એ છે કે આ સામગ્રીમાં સ્પષ્ટ બરડપણું છે, અને થોડી ભૂલ તેને બિસ્કિટની જેમ તોડી શકે છે, ખાસ કરીને 1 મિલીમીટરથી ઓછી જાડાઈવાળા ચોકસાઇવાળા ભાગો માટે, પ્રક્રિયા પ્રક્રિયાને સ્ટીલ વાયર પર નૃત્ય તરીકે વર્ણવી શકાય છે.
આધુનિક ઉત્પાદનનો પ્રગતિશીલ માર્ગ
આ પડકારોનો સામનો કરીને, ઇજનેરોએ ત્રણ મુખ્ય "સામગ્રીને કાબૂમાં રાખવાની પદ્ધતિઓ" વિકસાવી છે:
1. મોલ્ડ શેપિંગ ટેકનોલોજી - મૂનકેક બનાવવા જેવી જ ગરમ દબાવવાની પ્રક્રિયા, જે સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડરને ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણ હેઠળ "આજ્ઞાકારી રીતે અનુરૂપ" થવા દે છે, જે તેને પ્રમાણિત ઔદ્યોગિક કટીંગ ટૂલ્સના ઉત્પાદન માટે ખાસ કરીને યોગ્ય બનાવે છે. આ ટેકનોલોજી સામગ્રી પર મોલ્ડ શેકલ મૂકવા જેવી છે, ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ હેઠળ નિયમિત ભૌમિતિક આકારોને આકાર આપે છે.

2. ફ્લુઇડ કોતરણી પદ્ધતિ - ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, મટીરીયલ સ્લરી ચોકલેટ સોસની જેમ મોલ્ડમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, અને પ્રવાહના માર્ગના ચોક્કસ નિયંત્રણ દ્વારા, જટિલ હોલો સ્ટ્રક્ચર્સને આકાર આપવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ સેટેલાઇટ થ્રસ્ટર્સ માટે અનિયમિત નોઝલ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે.
૩. પાવડર પુનઃનિર્માણ ટેકનોલોજી - પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ જેવી સામગ્રીના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરનું પુનર્નિર્માણ, પરમાણુ રિએક્ટર સીલ બનાવવા જે તાકાત અને ચોકસાઇને જોડે છે. આ પ્રક્રિયા સામગ્રીને પરમાણુ સ્તરે "પરિવર્તન"માંથી પસાર થવા દે છે, જેનાથી કામગીરીમાં લક્ષિત સુધારો પ્રાપ્ત થાય છે.
ચોકસાઇ મશીનિંગની મુખ્ય વિગતો
આ સામગ્રીમાં નિપુણતા મેળવવા માટે, ફક્ત અદ્યતન સાધનોની જ જરૂર નથી, પરંતુ ત્રણ સુવર્ણ નિયમો પણ સમજવા જોઈએ: ચોક્કસ મોલ્ડ ડિઝાઇન, ઝીણવટભરી પ્રક્રિયા દેખરેખ અને સખત સામગ્રી પૂર્વ-સારવાર. શેન્ડોંગ ઝોંગપેંગ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં આ ત્રણ નિયમોનું સખતપણે પાલન કરે છે, ગુણવત્તા અને જથ્થાની ખાતરી માટે પ્રયત્નશીલ છે. તેને ફક્ત તૈયાર ઉત્પાદન દરમાં વધારો કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ તે પણ માંગ કરે છે કે તૈયાર ઉત્પાદનો ગ્રાહકની જરૂરિયાતોને સખત રીતે પૂર્ણ કરે.
હાલમાં, લેસર પ્રોસેસિંગ અને અલ્ટ્રાસોનિક આસિસ્ટેડ કટીંગ જેવી નવી ટેકનોલોજીના ઉપયોગ સાથે, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ અંતિમ પ્રક્રિયા અવરોધોને તોડી રહ્યા છે. આ સફળતાઓ માત્ર "કાળા રત્નો" ને ખરેખર ઔદ્યોગિકીકરણ તરફ આગળ વધવા દેતી નથી, પરંતુ ભૌતિક ક્રાંતિના નવા રાઉન્ડના આગમનનો પણ સંકેત આપે છે.
ટેકનોલોજીકલ સફળતા મેળવવા માંગતી ઉત્પાદક કંપનીઓ માટે, સિલિકોન કાર્બાઇડ પ્રોસેસિંગ એક પડકાર અને તક બંને છે. સમૃદ્ધ અનુભવ અને નવીન પ્રક્રિયાઓ ધરાવતા પ્રોસેસિંગ ભાગીદારોની પસંદગી ઉચ્ચ-સ્તરીય ઉત્પાદન માટે દ્વાર ખોલવાની સુવર્ણ ચાવી બની જશે. આ સામગ્રી, જે એક સમયે 'પ્રોસેસિંગ અવરોધ' માનવામાં આવતી હતી, તેના અંતિમ રહસ્યને ઉજાગર કરવા માટે વધુ નાયકોની રાહ જોઈ રહી છે.