सेमीकंडक्टर कारखान्याच्या स्वच्छ खोलीत, धातूच्या चमकाने चमकणाऱ्या काळ्या वेफर्सवर एक-एक करून अचूक प्रक्रिया केली जात आहे; अंतराळयान इंजिनच्या ज्वलन कक्षात, एका विशेष सिरेमिक घटकावर २००० ℃ ज्वालाचा बाप्तिस्मा होत आहे. या पडद्यामागे, "औद्योगिक काळा रत्न" नावाचा एक सक्रिय पदार्थ आहे -सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक्स.
कडकपणामध्ये हिऱ्यानंतर दुसऱ्या क्रमांकावर असलेले हे सुपरहार्ड मटेरियल उच्च दर्जाच्या उत्पादनाच्या नियमांना शांतपणे पुन्हा लिहित आहे. ते अणुभट्ट्यांच्या तीव्र किरणोत्सर्गाचा सामना करू शकते, नवीन ऊर्जा वाहनांची वाढती विद्युत ऊर्जा जलद प्रसारित करू शकते आणि 5G बेस स्टेशनचे मुख्य उष्णता नष्ट करणारे मटेरियल बनू शकते. पण इतक्या उत्कृष्ट कामगिरीमागे, एक निर्विवाद आव्हान आहे: या "अनियमित" मटेरियलला कसे नियंत्रित करावे?
भौतिक गुणधर्म प्रक्रिया आव्हाने निश्चित करतात
सिलिकॉन कार्बाइडची प्रक्रिया करण्याची अडचण काचेवर नमुने कोरण्यासारखी आहे. त्याची कडकपणा सामान्य सिरेमिकपेक्षा 3-5 पट जास्त आहे. पारंपारिक कटिंग टूल्स स्टील प्लेट्स खडूने कोरण्यासारखी असतात, ज्याची कार्यक्षमता कमी असतेच पण ती मशीन केलेल्या पृष्ठभागावर सहजपणे क्रॅक देखील करते. आणखी क्लिष्ट म्हणजे या मटेरियलमध्ये स्पष्ट ठिसूळपणा आहे आणि थोडीशी चूकही बिस्किटसारखी तुटू शकते, विशेषतः 1 मिलीमीटरपेक्षा कमी जाडी असलेल्या अचूक भागांसाठी, प्रक्रिया प्रक्रिया स्टील वायरवर नाचणारी म्हणून वर्णन केली जाऊ शकते.
आधुनिक उत्पादनाचा प्रगतीचा मार्ग
या आव्हानांना तोंड देत, अभियंत्यांनी तीन प्रमुख "सामग्री नियंत्रित करण्याच्या पद्धती" विकसित केल्या आहेत:
१. मोल्ड शेपिंग टेक्नॉलॉजी - मूनकेक बनवण्यासारखीच एक हॉट प्रेसिंग प्रक्रिया, जी सिलिकॉन कार्बाइड पावडरला उच्च तापमान आणि दाबाखाली "आज्ञाधारकपणे अनुरूप" होण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे ते प्रमाणित औद्योगिक कटिंग टूल्स तयार करण्यासाठी विशेषतः योग्य बनते. हे तंत्रज्ञान म्हणजे मटेरियलवर मोल्ड शॅकल्स लावणे, अचूक तापमान नियंत्रणाखाली नियमित भौमितिक आकार आकार देणे.
२. द्रवरूप नक्षीकाम पद्धत - इंजेक्शन मोल्डिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, मटेरियल स्लरी चॉकलेट सॉसप्रमाणे साच्यात इंजेक्ट केली जाते आणि प्रवाहाच्या अचूक नियंत्रणाद्वारे, जटिल पोकळ रचनांना आकार दिला जातो. या पद्धतीमुळे सॅटेलाइट थ्रस्टर्ससाठी अनियमित नोझल तयार करणे शक्य होते.
३. पावडर पुनर्बांधणी तंत्रज्ञान - बिल्डिंग ब्लॉक्ससारख्या पदार्थांच्या सूक्ष्म संरचनाची पुनर्बांधणी करण्यासाठी पावडर धातुकर्म तंत्रज्ञानाचा वापर करणे, ताकद आणि अचूकता एकत्रित करणारे अणुभट्टी सील तयार करणे. ही प्रक्रिया पदार्थांना आण्विक पातळीवर "परिवर्तन" करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे कार्यक्षमतेत लक्ष्यित सुधारणा साध्य होते.
अचूक मशीनिंगचे महत्त्वाचे तपशील
या मटेरियलमध्ये प्रभुत्व मिळविण्यासाठी, केवळ प्रगत उपकरणांची आवश्यकता नाही, तर तीन सुवर्ण नियम देखील पाळले पाहिजेत: अचूक साचा डिझाइन, बारकाईने प्रक्रिया निरीक्षण आणि कठोर मटेरियल प्रीट्रीटमेंट. शेडोंग झोंगपेंग उत्पादन प्रक्रियेत या तीन नियमांचे काटेकोरपणे पालन करते, गुणवत्ता आणि प्रमाण हमीसाठी प्रयत्नशील असते. त्यासाठी केवळ तयार उत्पादनाच्या दरात वाढ आवश्यक नाही, तर तयार उत्पादने ग्राहकांच्या गरजा काटेकोरपणे पूर्ण करतात याची देखील आवश्यकता आहे.
सध्या, लेसर प्रोसेसिंग आणि अल्ट्रासोनिक असिस्टेड कटिंग सारख्या नवीन तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक्स अंतिम प्रक्रिया अडथळे पार करत आहेत. या प्रगतीमुळे "काळे रत्न" खऱ्या अर्थाने औद्योगिकीकरणाकडे वाटचाल करू शकत नाहीत तर भौतिक क्रांतीच्या एका नवीन फेरीच्या आगमनाचे संकेत देखील मिळतात.
तांत्रिक प्रगती शोधणाऱ्या उत्पादक कंपन्यांसाठी, सिलिकॉन कार्बाइड प्रक्रिया करणे हे एक आव्हान आणि संधी दोन्ही आहे. समृद्ध अनुभव आणि नाविन्यपूर्ण प्रक्रिया असलेले प्रक्रिया भागीदार निवडणे हे उच्च दर्जाच्या उत्पादनाचे दरवाजे उघडण्याची सुवर्ण किल्ली बनेल. एकेकाळी 'प्रक्रिया अडथळा' मानली जाणारी ही सामग्री, त्याचे अंतिम रहस्य उलगडण्यासाठी अधिक नायकांची वाट पाहत आहे.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-०७-२०२५