Bahasa Indonesia:
Dalam skenario pemrosesan presisi tinggi dari mesin penanda laser tingkat picosecond, alasnya, sebagai komponen pendukung inti peralatan, pemilihan materialnya secara langsung menentukan stabilitas akurasi pemrosesan. Granit dan besi cor adalah dua material umum untuk pembuatan alas. Artikel ini akan melakukan perbandingan dari aspek-aspek seperti sifat fisik, prinsip redaman presisi, dan data aplikasi praktis, yang menyediakan dasar ilmiah untuk peningkatan peralatan.
I. Perbedaan Sifat Material: Logika yang Mendasari Kinerja Presisi
Granit adalah batuan beku alami, yang terbentuk dari kristalisasi mineral seperti kuarsa dan feldspar di dalamnya. Batuan ini memiliki ciri struktur yang padat dan kekerasan yang tinggi. Kepadatannya biasanya antara 2,7 dan 3,1 g/cm³, dan koefisien ekspansi termalnya sangat rendah, sekitar (4-8) ×10⁻⁶/℃, yang secara efektif dapat menahan pengaruh perubahan suhu pada keakuratan peralatan. Selain itu, struktur mikro granit yang unik memberinya kinerja peredaman yang sangat baik, yang memungkinkannya menyerap energi getaran eksternal dengan cepat dan mengurangi gangguan getaran pada keakuratan pemrosesan.
Besi cor, sebagai bahan industri tradisional, memiliki kepadatan sekitar 7,86g/cm³, kekuatan tekan yang relatif tinggi, tetapi panas
Angka ekspansi (sekitar 12×10⁻⁶/℃) adalah 1,5-3 kali lipat dari granit. Selain itu, terdapat struktur grafit serpihan di dalam besi cor. Selama penggunaan jangka panjang, struktur ini dapat menyebabkan konsentrasi tegangan, yang memengaruhi stabilitas material dan selanjutnya menyebabkan penurunan presisi.
Ii. Mekanisme Redaman Presisi dalam Pemesinan Tingkat Pikodetik
Pemrosesan laser tingkat picosecond memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk stabilitas lingkungan. Setiap deformasi kecil pada material dasar akan diperbesar menjadi hasil pemrosesan. Fluktuasi suhu, getaran yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan, kelelahan akibat beban jangka panjang, dll., semuanya merupakan faktor utama yang menyebabkan pelemahan akurasi.
Ketika suhu berubah, ukuran granit sedikit berubah karena koefisien ekspansi termalnya yang rendah. Koefisien ekspansi termal besi cor yang relatif besar akan menyebabkan alasnya mengalami deformasi yang sulit dideteksi dengan mata telanjang. Deformasi ini akan secara langsung memengaruhi stabilitas jalur optik laser dan menyebabkan posisi penandaan bergeser. Dalam hal getaran, karakteristik redaman granit yang tinggi dapat meredam getaran 100 Hz dalam waktu 0,12 detik, sedangkan besi cor membutuhkan waktu 0,9 detik. Dalam kondisi getaran frekuensi tinggi, akurasi pemrosesan peralatan dengan alas besi cor lebih rentan terhadap fluktuasi.
III. Perbandingan Data Redaman Presisi
Menurut pengujian lembaga profesional, selama operasi penandaan laser picosecond 8 jam terus-menerus, redaman akurasi posisi sumbu XY peralatan dengan alas granit berada dalam ±0,5μm. Redaman presisi peralatan alas besi cor mencapai ±3μm, dengan perbedaan yang signifikan. Dalam lingkungan simulasi dengan perubahan suhu 5℃, kesalahan deformasi termal peralatan alas granit hanya +0,8μm, sedangkan peralatan alas besi cor setinggi +12μm.
Lebih jauh lagi, dari perspektif penggunaan jangka panjang, tingkat kesalahan penilaian alas granit hanya 0,03%, sedangkan tingkat kesalahan penilaian alas besi cor setinggi 0,5% karena masalah stabilitas struktural. Data ini sepenuhnya menunjukkan bahwa di bawah persyaratan presisi tinggi pemrosesan tingkat picosecond, keunggulan stabilitas alas granit signifikan.
Iv. Saran Peningkatan dan Aplikasi Praktis
Bagi perusahaan yang mengejar akurasi pemrosesan tertinggi, peningkatan basis besi cor ke basis granit merupakan cara yang efektif untuk meningkatkan kinerja peralatan. Selama proses peningkatan, perhatian harus diberikan pada akurasi pemrosesan basis granit untuk memastikan bahwa kerataan permukaan memenuhi persyaratan desain. Pada saat yang sama, dalam kombinasi dengan perangkat tambahan seperti sistem isolasi getaran flotasi udara, kinerja antigetaran peralatan dapat lebih dioptimalkan.
Saat ini, dalam industri seperti pembuatan chip semikonduktor dan pemrosesan komponen optik presisi, mesin penanda laser dengan alas granit telah banyak digunakan, yang secara efektif meningkatkan hasil produk dan efisiensi produksi. Misalnya, setelah produsen komponen optik tertentu meningkatkan peralatan alas besi cor, tingkat kualifikasi presisi produk meningkat dari 82% menjadi 97%, dan efisiensi produksi meningkat secara signifikan.
Kesimpulannya, dalam peningkatan dasar mesin penanda laser tingkat picosecond, granit, dengan stabilitas termal yang luar biasa, kinerja peredaman yang tinggi, dan kemampuan retensi presisi jangka panjang, telah menjadi pilihan ideal yang lebih unggul daripada besi tuang. Perusahaan dapat secara wajar memilih bahan dasar berdasarkan persyaratan pemrosesan dan anggaran mereka sendiri untuk mencapai peningkatan kinerja peralatan yang komprehensif.
Waktu posting: 19-Mei-2025