'கருப்பு ரத்தினத்தை' மறைகுறியாக்கம் செய்தல்: சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள் செயலாக்க சிக்கலை எவ்வாறு சமாளிக்கின்றன

குறைக்கடத்தி தொழிற்சாலையின் சுத்தமான அறையில், உலோகப் பளபளப்புடன் பிரகாசிக்கும் கருப்பு செதில்கள் ஒவ்வொன்றாக துல்லியமாக செயலாக்கப்படுகின்றன; விண்கல இயந்திரத்தின் எரிப்பு அறையில், ஒரு சிறப்பு பீங்கான் கூறு 2000 ℃ சுடர் ஞானஸ்நானத்திற்கு உட்படுகிறது. இந்தக் காட்சிகளுக்குப் பின்னால், "தொழில்துறை கருப்பு ரத்தினக் கல்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு செயலில் உள்ள பொருள் உள்ளது -சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள்.
கடினத்தன்மையில் வைரத்திற்கு அடுத்தபடியாக, இந்த சூப்பர்ஹார்ட் பொருள், உயர்நிலை உற்பத்தியின் விதிகளை அமைதியாக மாற்றி எழுதி வருகிறது. இது அணு உலைகளின் வலுவான கதிர்வீச்சைத் தாங்கும், புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் எழுச்சி பெறும் மின் ஆற்றலை விரைவாகக் கடத்தும் மற்றும் 5G அடிப்படை நிலையங்களின் மைய வெப்பச் சிதறல் பொருளாக மாறும். ஆனால் இத்தகைய சிறந்த செயல்திறனுக்குப் பின்னால், மறுக்க முடியாத சவால் உள்ளது: இந்த "கட்டுக்கடங்காத" பொருளை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது?
பொருள் பண்புகள் செயலாக்க சவால்களை தீர்மானிக்கின்றன
சிலிக்கான் கார்பைடை செயலாக்குவதில் உள்ள சிரமம் கண்ணாடியில் வடிவங்களை செதுக்குவது போன்றது. அதன் கடினத்தன்மை சாதாரண மட்பாண்டங்களை விட 3-5 மடங்கு அதிகம். வழக்கமான வெட்டும் கருவிகள் சுண்ணாம்புடன் எஃகு தகடுகளை செதுக்குவது போன்றவை, இது குறைந்த செயல்திறனைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல் இயந்திர மேற்பரப்பை எளிதில் விரிசல் அடையச் செய்கிறது. இன்னும் தந்திரமான விஷயம் என்னவென்றால், இந்த பொருள் வெளிப்படையான உடையக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் ஒரு சிறிய தவறு அதை பிஸ்கட் போல உடைக்கலாம், குறிப்பாக 1 மில்லிமீட்டருக்கும் குறைவான தடிமன் கொண்ட துல்லியமான பாகங்களுக்கு, செயலாக்க செயல்முறையை எஃகு கம்பியில் நடனமாடுவதாக விவரிக்கலாம்.
நவீன உற்பத்தியின் திருப்புமுனைப் பாதை
இந்த சவால்களை எதிர்கொண்டு, பொறியாளர்கள் மூன்று முக்கிய "பொருட்களை அடக்கும் முறைகளை" உருவாக்கியுள்ளனர்:
1. அச்சு வடிவ தொழில்நுட்பம் - மூன்கேக்குகளை உருவாக்குவதைப் போன்ற ஒரு சூடான அழுத்தும் செயல்முறை, இது சிலிக்கான் கார்பைடு தூளை அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் கீழ் "கீழ்ப்படிதலுடன் இணங்க" அனுமதிக்கிறது, இது தரப்படுத்தப்பட்ட தொழில்துறை வெட்டும் கருவிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் பொருட்களின் மீது அச்சு சங்கிலிகளை வைப்பது, துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டின் கீழ் வழக்கமான வடிவியல் வடிவங்களை வடிவமைப்பது போன்றது.

2. திரவ செதுக்குதல் முறை - ஊசி மோல்டிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, சாக்லேட் சாஸ் போல அச்சுக்குள் பொருள் குழம்பு செலுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஓட்டப் பாதையின் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டின் மூலம், சிக்கலான வெற்று கட்டமைப்புகள் வடிவமைக்கப்படுகின்றன. இந்த முறை செயற்கைக்கோள் உந்துவிசைகளுக்கு ஒழுங்கற்ற முனைகளை உற்பத்தி செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது.
3. தூள் மறுகட்டமைப்பு தொழில்நுட்பம் - கட்டுமானத் தொகுதிகள் போன்ற பொருட்களின் நுண் கட்டமைப்பை மறுகட்டமைக்க தூள் உலோகவியல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல், வலிமை மற்றும் துல்லியத்தை இணைக்கும் அணு உலை முத்திரைகளை உருவாக்குதல். இந்த செயல்முறை பொருட்கள் மூலக்கூறு மட்டத்தில் "மாற்றத்திற்கு" உட்பட அனுமதிக்கிறது, செயல்திறனில் இலக்கு முன்னேற்றத்தை அடைகிறது.
துல்லியமான எந்திரத்தின் முக்கிய விவரங்கள்
இந்தப் பொருளை மாஸ்டர் செய்ய, மேம்பட்ட உபகரணங்கள் மட்டுமல்ல, மூன்று தங்க விதிகளையும் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்: துல்லியமான அச்சு வடிவமைப்பு, நுணுக்கமான செயல்முறை கண்காணிப்பு மற்றும் கடுமையான பொருள் முன் சிகிச்சை. ஷான்டாங் ஜாங்பெங் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் இந்த மூன்று விதிகளையும் கண்டிப்பாகப் பின்பற்றுகிறார், தரம் மற்றும் அளவு உறுதிப்பாட்டிற்காக பாடுபடுகிறார். இது முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு விகிதத்தில் அதிகரிப்பு தேவைப்படுவது மட்டுமல்லாமல், முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள் வாடிக்கையாளர் தேவைகளை கண்டிப்பாக பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் என்பதையும் கோருகிறது.
தற்போது, ​​லேசர் செயலாக்கம் மற்றும் மீயொலி உதவியுடன் வெட்டுதல் போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாட்டுடன், சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள் இறுதி செயலாக்க தடைகளை உடைத்து வருகின்றன. இந்த முன்னேற்றங்கள் "கருப்பு ரத்தினக் கற்கள்" உண்மையிலேயே தொழில்மயமாக்கலை நோக்கி நகர அனுமதிப்பது மட்டுமல்லாமல், ஒரு புதிய சுற்று பொருள் புரட்சியின் வருகையையும் குறிக்கின்றன.
தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களைத் தேடும் உற்பத்தி நிறுவனங்களுக்கு, சிலிக்கான் கார்பைடு செயலாக்கம் ஒரு சவாலாகவும் வாய்ப்பாகவும் உள்ளது. சிறந்த அனுபவமும் புதுமையான செயல்முறைகளும் கொண்ட செயலாக்க கூட்டாளர்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது உயர்நிலை உற்பத்திக்கான கதவைத் திறப்பதற்கான தங்கச் சாவியாக மாறும். ஒரு காலத்தில் 'செயலாக்கத் தடையாக' கருதப்பட்ட இந்தப் பொருள், அதன் இறுதி மர்மத்தை வெளிக்கொணர இன்னும் பல ஹீரோக்களுக்காகக் காத்திருக்கிறது.