ໃນພູມສັນຖານທີ່ພັດທະນາໄວຂອງການຜະລິດກ້າວຫນ້າ, ຄວາມແມ່ນຍໍາຍັງຄົງເປັນຊາຍແດນສຸດທ້າຍ. ມື້ນີ້, ນະວັດຕະກໍາທີ່ໂດດເດັ່ນໄດ້ຖືກກໍານົດເພື່ອກໍານົດມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາໃຫມ່: Precision Marble Three-Axis Gantry Platform, ມະຫັດສະຈັນຂອງວິສະວະກໍາທີ່ປະສົມປະສານຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ granite ທໍາມະຊາດກັບການອອກແບບກົນຈັກທີ່ທັນສະໄຫມເພື່ອບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບ micron ທີ່ຄິດວ່າບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.
ວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຄວາມຫມັ້ນຄົງ
ຫົວໃຈຂອງການກ້າວກະໂດດດ້ານເຕັກໂນໂລຢີນີ້ແມ່ນທາງເລືອກວັດສະດຸທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ: granite ທໍາມະຊາດ. ພື້ນຖານຫີນອ່ອນທີ່ມີຄວາມລະອຽດ 1565 x 1420 x 740 ມມຂອງເວທີດັ່ງກ່າວບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຄວາມງາມໃນການອອກແບບເທົ່ານັ້ນ, ມັນເປັນການແກ້ໄຂທາງວິທະຍາສາດຕໍ່ກັບສິ່ງທ້າທາຍໃນອາຍຸຂອງການຮັກສາສະຖຽນລະພາບໃນລະບົບທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. "ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຕໍ່າຫຼາຍຂອງ Granite (2.5 x 10^-6 /°C) ແລະຄຸນລັກສະນະການປຽກຊຸ່ມພິເສດໃຫ້ພື້ນຖານທີ່ທົນທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມສິ່ງແວດລ້ອມແລະການສັ່ນສະເທືອນຂອງກົນຈັກໄດ້ດີກວ່າໂຄງສ້າງໂລຫະແບບດັ້ງເດີມ," Dr. Emily Chen, ຫົວຫນ້າວິສະວະກອນກົນຈັກຂອງສະຖາບັນຄົ້ນຄ້ວາ Precision Engineering ອະທິບາຍ.
ປະໂຫຍດທາງທໍາມະຊາດນີ້ແປໂດຍກົງກັບ metrics ການປະຕິບັດທີ່ຫັນຫົວຫນ້າໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ. ເວທີດັ່ງກ່າວບັນລຸ ± 0.8 μm repeatability - ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດກັບຄືນສູ່ຕໍາແຫນ່ງໃດໆທີ່ມີ deviations ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຄວາມຍາວຄື່ນຂອງແສງທີ່ສັງເກດເຫັນ - ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງ ± 1.2 μmຫຼັງຈາກການຊົດເຊີຍ, ກໍານົດມາດຕະຖານໃຫມ່ສໍາລັບລະບົບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ.
ວິສະວະກໍາທີ່ດີເລີດໃນການເຄື່ອນໄຫວ
ນອກເຫນືອຈາກພື້ນຖານທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງມັນ, ການອອກແບບ gantry ສາມແກນຂອງເວທີປະກອບມີການປະດິດສ້າງທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງຈໍານວນຫນຶ່ງ. X-axis ມີລັກສະນະລະບົບຂັບສອງທີ່ລົບລ້າງການຜິດປົກກະຕິຂອງ torsional ໃນໄລຍະການເຄື່ອນໄຫວຄວາມໄວສູງ, ໃນຂະນະທີ່ທັງສອງແກນ X ແລະ Y ສະຫນອງການເດີນທາງທີ່ມີປະສິດທິພາບ 750 ມມດ້ວຍຄວາມຊື່ ≤8 μmໃນຍົນທັງແນວນອນແລະແນວຕັ້ງ. ລະດັບຄວາມແມ່ນຍໍາທາງເລຂາຄະນິດນີ້ຮັບປະກັນວ່າເຖິງແມ່ນວ່າ trajectories 3D ສະລັບສັບຊ້ອນຍັງຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ sub-micron.
ຄວາມສາມາດເຄື່ອນໄຫວຂອງລະບົບປະຕິບັດຄວາມສົມດູນທີ່ຫນ້າສັງເກດລະຫວ່າງຄວາມໄວແລະຄວາມແມ່ນຍໍາ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມໄວສູງສຸດຂອງ 1 mm/s ອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າເລັກນ້ອຍ, ມັນເຫມາະສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມທີ່ດີແລະການສະແກນຊ້າ - ບ່ອນທີ່ຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນສໍາຄັນຫຼາຍກ່ວາການເຄື່ອນໄຫວໄວ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄວາມສາມາດໃນການເລັ່ງ 2 G ຮັບປະກັນການປະຕິບັດການເລີ່ມຕົ້ນການຢຸດທີ່ຕອບສະຫນອງ, ສໍາຄັນຕໍ່ການຮັກສາການສົ່ງຜ່ານໃນຂະບວນການກວດກາຄວາມແມ່ນຍໍາ.
ດ້ວຍຄວາມສາມາດໃນການຮັບນໍ້າໜັກ 40 ກິໂລກຣາມ ແລະ ຄວາມລະອຽດ 100 nm (0.0001 ມມ), ເວທີດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງການຫມູນໃຊ້ຈຸນລະພາກທີ່ລະອຽດອ່ອນ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງອຸດສາຫະກຳ - ເປັນຄວາມຄ່ອງແຄ້ວທີ່ສ້າງຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນທົ່ວຂະແໜງການຜະລິດ.
ການຫັນປ່ຽນອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນ
ຜົນສະທ້ອນຂອງຄວາມຊັດເຈນນີ້ຂະຫຍາຍໄປທົ່ວຂະແຫນງເຕັກໂນໂລຢີສູງຫຼາຍ:
ໃນການຜະລິດ semiconductor, ເຖິງແມ່ນວ່າຂໍ້ບົກພ່ອງຂະຫນາດ nanometer ສາມາດເຮັດໃຫ້ chip ທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງເວທີແມ່ນການປະຕິວັດຂະບວນການກວດກາ wafer ແລະ photolithography. "ພວກເຮົາກໍາລັງເຫັນອັດຕາການກວດພົບຂໍ້ບົກພ່ອງປັບປຸງ 37% ໃນການທົດລອງໃນຕອນຕົ້ນ," Michael Torres, ວິສະວະກອນຂະບວນການອາວຸໂສຂອງຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor ຊັ້ນນໍາ. "ການສັ່ນສະເທືອນຂອງຖານຫິນອ່ອນໄດ້ລົບລ້າງ micro-wobble ທີ່ປິດບັງຄຸນສົມບັດ sub-50 nm ໃນເມື່ອກ່ອນ."
ການຜະລິດ optical ຄວາມແມ່ນຍໍາແມ່ນຜູ້ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດອື່ນ. ຂະບວນການຂັດເລນແລະການປະກອບທີ່ເຄີຍຕ້ອງການເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງຂອງການປັບດ້ວຍມືທີ່ເຈັບປວດໃນປັດຈຸບັນສາມາດອັດຕະໂນມັດດ້ວຍການວາງຕໍາແຫນ່ງຍ່ອຍ micron ຂອງເວທີ, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາການຜະລິດໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ optical.
ໃນການຄົ້ນຄວ້າທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາ, ແພລະຕະຟອມດັ່ງກ່າວກໍາລັງເຮັດໃຫ້ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການຫມູນໃຊ້ຈຸລັງດຽວແລະການຖ່າຍພາບດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ. ທ່ານດຣ Sarah Johnson ຈາກພະແນກວິສະວະກໍາຊີວະພາບຂອງ Stanford ສັງເກດເຫັນວ່າ, "ຄວາມຫມັ້ນຄົງເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຮັກສາການສຸມໃສ່ໂຄງສ້າງຂອງເຊນໃນໄລຍະຍາວ, ເກັບກໍາຮູບພາບທີ່ໃຊ້ເວລາລ້າສະໄຫມທີ່ເປີດເຜີຍຂະບວນການທາງຊີວະພາບໃນເມື່ອກ່ອນໄດ້ຖືກເຊື່ອງໄວ້ໂດຍການລອຍອຸປະກອນ."
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນອື່ນໆປະກອບມີເຄື່ອງວັດແທກປະສານງານທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ (CMMs), ການຫຸ້ມຫໍ່ microelectronics, ແລະເຄື່ອງມືຄົ້ນຄ້ວາວິທະຍາສາດທີ່ກ້າວຫນ້າ - ທຸກໆພື້ນທີ່ທີ່ປະສົມປະສານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງເວທີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດໄດ້ແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານວິຊາການທີ່ຍາວນານ.
ອະນາຄົດຂອງການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນສູງ
ໃນຂະນະທີ່ການຜະລິດຍັງສືບຕໍ່ການຊຸກຍູ້ຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງໄປສູ່ miniaturization ແລະມາດຕະຖານການປະຕິບັດທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງພຽງແຕ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ແພລະຕະຟອມ Gantry ສາມແກນ Precision Marble ເປັນຕົວແທນບໍ່ພຽງແຕ່ການປັບປຸງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແຕ່ເປັນການປ່ຽນແປງພື້ນຖານໃນວິທີການບັນລຸຄວາມແມ່ນຍໍາ - harnessing ຄຸນສົມບັດວັດສະດຸທໍາມະຊາດຄຽງຄູ່ກັບວິສະວະກໍາຂັ້ນສູງແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ພຽງແຕ່ລະບົບການຊົດເຊີຍທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສະລັບສັບຊ້ອນ.
ສໍາລັບຜູ້ຜະລິດທີ່ຊອກຫາສິ່ງທ້າທາຍຂອງອຸດສາຫະກໍາ 4.0, ເວທີນີ້ສະເຫນີໃຫ້ເຫັນເຖິງອະນາຄົດຂອງວິສະວະກໍາຄວາມແມ່ນຍໍາ. ມັນເປັນອະນາຄົດທີ່ເສັ້ນລະຫວ່າງ "ຄວາມແມ່ນຍໍາໃນຫ້ອງທົດລອງ" ແລະ "ການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ" ຍັງສືບຕໍ່ມົວ, ເຮັດໃຫ້ມີການປະດິດສ້າງທີ່ຈະສ້າງທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈາກເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກຮຸ່ນຕໍ່ໄປໄປສູ່ອຸປະກອນການແພດທີ່ຊ່ວຍຊີວິດ.
ດັ່ງທີ່ນັກວິເຄາະອຸດສາຫະກໍາຄົນຫນຶ່ງກ່າວວ່າ: "ໃນໂລກຂອງການຜະລິດຄວາມແມ່ນຍໍາ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນລັກສະນະ - ມັນເປັນພື້ນຖານທີ່ຄວາມກ້າວຫນ້າອື່ນໆທັງຫມົດຖືກສ້າງຂື້ນ. ເວທີນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຍົກສູງບົດບາດ; ມັນກໍ່ສ້າງໃຫມ່ທັງຫມົດ."
ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 31-2025