'കറുത്ത രത്നം' ഡീക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുന്നു: സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സെറാമിക്സ് പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രതിസന്ധിയെ എങ്ങനെ മറികടക്കുന്നു

സെമികണ്ടക്ടർ ഫാക്ടറിയുടെ വൃത്തിയുള്ള മുറിയിൽ, ലോഹ തിളക്കത്താൽ തിളങ്ങുന്ന കറുത്ത വേഫറുകൾ ഓരോന്നായി കൃത്യതയോടെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു; ബഹിരാകാശ പേടക എഞ്ചിന്റെ ജ്വലന അറയിൽ, ഒരു പ്രത്യേക സെറാമിക് ഘടകം 2000 ℃ ജ്വാല സ്നാനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. ഈ രംഗങ്ങൾക്ക് പിന്നിൽ, "വ്യാവസായിക കറുത്ത രത്നം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു സജീവ പദാർത്ഥമുണ്ട് -സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സെറാമിക്സ്.
കാഠിന്യത്തിൽ വജ്രത്തിന് പിന്നിൽ രണ്ടാമതുള്ള ഈ സൂപ്പർഹാർഡ് മെറ്റീരിയൽ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണ നിയമങ്ങളെ നിശബ്ദമായി മാറ്റിയെഴുതുകയാണ്. ഇതിന് ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ ശക്തമായ വികിരണത്തെ ചെറുക്കാനും, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ കുതിച്ചുയരുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജം വേഗത്തിൽ കടത്തിവിടാനും, 5G ബേസ് സ്റ്റേഷനുകളുടെ പ്രധാന താപ വിസർജ്ജന വസ്തുവായി മാറാനും കഴിയും. എന്നാൽ ഇത്രയും മികച്ച പ്രകടനത്തിന് പിന്നിൽ, നിഷേധിക്കാനാവാത്ത ഒരു വെല്ലുവിളിയുണ്ട്: ഈ "അനിയന്ത്രിത" വസ്തുവിനെ എങ്ങനെ മെരുക്കാം?
മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രോസസ്സിംഗ് വെല്ലുവിളികളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു
സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് ബുദ്ധിമുട്ട് ഗ്ലാസിൽ കൊത്തിയെടുക്കുന്ന പാറ്റേണുകൾ പോലെയാണ്. ഇതിന്റെ കാഠിന്യം സാധാരണ സെറാമിക്സിനെക്കാൾ 3-5 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. പരമ്പരാഗത കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ചോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകൾ കൊത്തിയെടുക്കുന്നത് പോലെയാണ്, ഇതിന് കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമത മാത്രമല്ല, മെഷീൻ ചെയ്ത പ്രതലത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ വിള്ളലുകൾ വീഴ്ത്താനും കഴിയും. കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യം, ഈ മെറ്റീരിയലിന് വ്യക്തമായ പൊട്ടൽ ഉണ്ട്, ഒരു ചെറിയ തെറ്റ് ഒരു ബിസ്കറ്റ് പോലെ തകർക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് 1 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെ കട്ടിയുള്ള കൃത്യതയുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്ക്, പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയയെ സ്റ്റീൽ കമ്പിയിൽ നൃത്തം ചെയ്യുന്നതായി വിശേഷിപ്പിക്കാം.
ആധുനിക നിർമ്മാണത്തിന്റെ വഴിത്തിരിവ്
ഈ വെല്ലുവിളികളെ അഭിമുഖീകരിച്ചുകൊണ്ട്, എഞ്ചിനീയർമാർ മൂന്ന് പ്രധാന "മെറ്റീരിയലുകളെ മെരുക്കാനുള്ള രീതികൾ" വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്:
1. പൂപ്പൽ രൂപപ്പെടുത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യ - മൂൺകേക്കുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് സമാനമായ ഒരു ചൂടുള്ള അമർത്തൽ പ്രക്രിയ, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പൊടിയെ "അനുസരണയോടെ അനുരൂപമാക്കാൻ" അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് സ്റ്റാൻഡേർഡ് വ്യാവസായിക കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ മെറ്റീരിയലുകളിൽ പൂപ്പൽ ചങ്ങലകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതും കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണത്തിൽ സാധാരണ ജ്യാമിതീയ രൂപങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതും പോലെയാണ്.

2. ഫ്ലൂയിഡ് കാർവിംഗ് രീതി - ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, ചോക്ലേറ്റ് സോസ് പോലെ മെറ്റീരിയൽ സ്ലറി അച്ചിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുകയും, ഒഴുക്കിന്റെ പാതയുടെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ സങ്കീർണ്ണമായ പൊള്ളയായ ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സാറ്റലൈറ്റ് ത്രസ്റ്ററുകൾക്കായി ക്രമരഹിതമായ നോസിലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഈ രീതി സാധ്യമാക്കുന്നു.
3. പൊടി പുനർനിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ - ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്കുകൾ പോലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ സൂക്ഷ്മഘടന പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിന് പൊടി ലോഹശാസ്ത്ര സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ശക്തിയും കൃത്യതയും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ സീലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ വസ്തുക്കളെ തന്മാത്രാ തലത്തിൽ ഒരു "പരിവർത്തനത്തിന്" വിധേയമാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, പ്രകടനത്തിൽ ലക്ഷ്യബോധമുള്ള പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നു.
കൃത്യമായ മെഷീനിംഗിന്റെ പ്രധാന വിശദാംശങ്ങൾ
ഈ മെറ്റീരിയലിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നതിന്, നൂതന ഉപകരണങ്ങൾ മാത്രമല്ല, മൂന്ന് സുവർണ്ണ നിയമങ്ങളും ആവശ്യമാണ്: കൃത്യമായ പൂപ്പൽ രൂപകൽപ്പന, സൂക്ഷ്മമായ പ്രക്രിയ നിരീക്ഷണം, കർശനമായ മെറ്റീരിയൽ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്. ഷാൻഡോംഗ് സോങ്‌പെങ് ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയിൽ ഈ മൂന്ന് നിയമങ്ങൾ കർശനമായി പാലിക്കുന്നു, ഗുണനിലവാരവും അളവും ഉറപ്പാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്ന നിരക്കിൽ വർദ്ധനവ് ആവശ്യപ്പെടുക മാത്രമല്ല, പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപഭോക്തൃ ആവശ്യങ്ങൾ കർശനമായി നിറവേറ്റണമെന്നും ഇത് ആവശ്യപ്പെടുന്നു.
നിലവിൽ, ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ്, അൾട്രാസോണിക് അസിസ്റ്റഡ് കട്ടിംഗ് തുടങ്ങിയ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ പ്രയോഗത്തിലൂടെ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് സെറാമിക്സ് അന്തിമ സംസ്കരണ തടസ്സങ്ങളെ ഭേദിക്കുന്നു. ഈ മുന്നേറ്റങ്ങൾ "കറുത്ത രത്നക്കല്ലുകൾ" യഥാർത്ഥത്തിൽ വ്യവസായവൽക്കരണത്തിലേക്ക് നീങ്ങാൻ അനുവദിക്കുക മാത്രമല്ല, ഒരു പുതിയ റൗണ്ട് മെറ്റീരിയൽ വിപ്ലവത്തിന്റെ വരവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ തേടുന്ന നിർമ്മാണ കമ്പനികൾക്ക്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് ഒരു വെല്ലുവിളിയും അവസരവുമാണ്. സമ്പന്നമായ അനുഭവപരിചയവും നൂതന പ്രക്രിയകളുമുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ് പങ്കാളികളെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണത്തിലേക്കുള്ള വാതിൽ തുറക്കുന്നതിനുള്ള സുവർണ്ണ താക്കോലായി മാറും. ഒരുകാലത്ത് 'പ്രോസസ്സിംഗ് തടസ്സം' ആയി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്ന ഈ മെറ്റീരിയൽ, അതിന്റെ ആത്യന്തിക രഹസ്യം വെളിപ്പെടുത്താൻ കൂടുതൽ നായകന്മാരെ കാത്തിരിക്കുന്നു.