Dalam produksi panel LCD/OLED, kinerja rangka gantry peralatan secara langsung memengaruhi hasil produksi layar. Rangka gantry besi cor tradisional sulit memenuhi persyaratan kecepatan dan presisi tinggi karena bobotnya yang berat dan respons yang lambat. Rangka gantry granit, melalui inovasi material dan struktur, telah mencapai "pengurangan bobot 40% sambil mempertahankan kekakuan ultra-tinggi", menjadi teknologi kunci untuk peningkatan industri.
I. Tiga Kendala Utama pada Rangka Gantry Besi Cor
Bobot berat dan inersia kuat: Kepadatan besi cor mencapai 7,86 g/cm³, dan rangka gantry sepanjang 10 meter memiliki berat lebih dari 20 ton. Kesalahan pemosisian selama start dan stop kecepatan tinggi adalah ±20 μm, yang mengakibatkan ketebalan lapisan yang tidak merata.
Peredaman getaran yang lambat: Rasio redaman hanya 0,05-0,1, dan getaran membutuhkan waktu lebih dari 2 detik untuk berhenti, menyebabkan cacat periodik pada lapisan, yang menyumbang 18% dari produk cacat.
Deformasi jangka panjang: Modulus elastisitas besar, ketangguhan tidak memadai, kesalahan kerataan meluas hingga ±15μm setelah 3 tahun penggunaan, dan biaya perawatan tinggi.
II. Keunggulan alami dari granit
Ringan dan berkekuatan tinggi: Kepadatan 2,6-3,1 g/cm³, pengurangan berat hingga 40%; Kekuatan tekan 100-200 mpa (setara dengan besi cor), dan deformasi hanya 0,08 mm (0,12 mm untuk besi cor) ketika beban 1000 kg diterapkan pada bentang 5 meter.
Ketahanan getaran yang sangat baik: Struktur batas butir internal membentuk peredaman alami, dengan rasio redaman 0,3-0,5 (6 kali lipat dari besi cor), dan amplitudonya kurang dari ±1μm pada getaran 200Hz.
Stabilitas termal yang kuat: Koefisien ekspansi termal adalah 0,6-5×10⁻⁶/℃ (1/5-1/20 untuk besi cor), dan ekspansinya kurang dari 100nm ketika suhu berubah sebesar 20℃.
III. Inovasi Bionik dalam Desain Struktural
Struktur pelat berusuk sarang lebah: Struktur ini mensimulasikan distribusi mekanis sarang lebah, dengan pengurangan berat sebesar 40% tetapi peningkatan kekakuan lentur sebesar 35% dan penurunan tegangan sebesar 32%.
Balok melintang dengan penampang variabel: Ketebalannya disesuaikan secara dinamis sesuai dengan gaya, dengan deformasi maksimum berkurang hingga 28%, memenuhi persyaratan pergerakan kecepatan tinggi pada kepala pelapis.
Perlakuan permukaan skala nano: Pemolesan magnetorheologi mencapai kerataan ±1μm/m, lapisan karbon mirip berlian (DLC) meningkatkan ketahanan aus hingga lima kali lipat, dan keausan per juta gerakan kurang dari 0,5μm.
IV. Tren Masa Depan
Peningkatan cerdas: Dengan mengintegrasikan sensor serat optik dan algoritma AI, perangkat ini dapat mengkompensasi gangguan lingkungan secara real-time, dengan kesalahan target yang terkontrol dalam ±0,1μm.
Manufaktur ramah lingkungan: Jejak karbon dari material granit daur ulang berkurang hingga 60%, sementara 90% dari kinerjanya tetap terjaga, sehingga mendorong ekonomi sirkular.
Ringkasan: Rangka gantry granit telah memecahkan masalah material tradisional yang menyatakan bahwa "pengurangan berat harus mengurangi kekakuan" melalui kombinasi "sifat mineral + desain bionik + pemrosesan presisi". Logika intinya terletak pada pemanfaatan struktur sarang lebah dari mineral alami dan simulasi mekanik modern untuk mencapai optimasi dan rekonstruksi sifat material, memberikan solusi ramah lingkungan yang mempertimbangkan efisiensi dan presisi untuk produksi LED/OLED. Inovasi ini bukan hanya kemenangan material, tetapi juga model integrasi teknologi interdisipliner, yang membantu industri tampilan global bergerak menuju presisi yang lebih tinggi dan konsumsi energi yang lebih rendah.
Waktu posting: 19 Mei 2025