Yashil kremniy karbid mikrokukuni: Yuqori samarali abraziv materiallarning ko'tarilayotgan yulduzi
Bugun, keling, abraziv oiladagi yana bir ajoyib o'yinchi haqidagi muhokamamizni davom ettiraylik -yashil kremniy karbid mikro kukuni... Biz, sohada ishlaydiganlar, uni shaxsiy ravishda "Hulk" deb ataymiz va bu nom juda g'alati deb o'ylamaymiz; uning imkoniyatlari haqiqatan ham bu nomga mos keladi. Yaqinda biz oq eritilgan alyuminiy oksidi haqida batafsil muhokama qildik; bu chiroyli va toza asarlar yaratadigan puxta saroy ustasiga o'xshaydi. Ammo bugungi "Hulk" ko'proq jangga kirishib, qiyin janglarga ixtisoslashgan va eng qiyin qiyinchiliklarni yengib o'tadigan avangard generalga o'xshaydi. Nima uchun u "ko'tarilayotgan yulduz" deb ataladi? Birinchi sabab uning "qattiqligi".
Yashil kremniy karbidi oddiy abrazivlar orasida eng yuqori qattiqlikka ega, Mohs qattiqligi 9,5 ga teng, bu olmosdan biroz pastroq. Bu 0,5 farqni kam baholamang.oq eritilgan alyuminiy oksidi; ba'zi o'ta qattiq materiallar bilan ishlashda bu juda katta farq qiladi. Yangi materiallar doimiy ravishda paydo bo'lmoqda: kremniy karbidli keramika, alyuminiy nitrid, sapfir shisha, fotovoltaik kremniy plitalari, sementlangan karbid — har biri avvalgisidan qattiqroq. Oddiy abrazivlarni qo'llash toshni temir list bilan qirib tashlashga o'xshaydi — bu juda mashaqqatli va samarasiz.
Lekin yashil kremniy karbid mikrokukun bilan bu juda mos keladi. Uning o'ziga xos, o'tkir qirralari miniatyura olmos kesish asboblari kabi ishlaydi va bu qiyin materiallarni samarali ravishda "chaynaydi". Ayniqsa, fotovoltaik sanoatida, qattiq va mo'rt monokristalli va polikristalli kremniy quymalarini kesishda, uning ishlab chiqarish liniyalarining katta qismida ishlatilishini ko'rasiz. Usiz xarajatlar va ishlab chiqarish samaradorligi pasaymaydi. Bu "bir narsa boshqasini bo'ysundiradi" deb ataladigan narsa.
Bundan tashqari, uning issiqlik o'tkazuvchanligi chindan ham ajoyib.
Bu materialning o'zi ajoyib issiqlik o'tkazuvchisidir. Bu silliqlash jarayonlarida katta afzallikdir. Tasavvur qiling-a, yuqori tezlikda silliqlash bir zumda juda ko'p miqdorda issiqlik hosil qiladi. Agar bu issiqlik tarqalib ketmasa va ish qismi ichida qolib ketsa, bu halokatli: ish qismi yuzasi "yonib ketish" va yorilishga moyil bo'ladi; metall qismlar qattiqligini o'zgartirib, qizib ketishi mumkin; va aniq komponentlarning o'lchamlari issiqlik kengayishi va qisqarishi tufayli noto'g'ri bo'lishi mumkin.
Yashil kremniy karbid mikrokukun o'rnatilgan "miniatyura issiqlik tarqatish tizimi" kabi ishlaydi, silliqlash zonasidan issiqlikni tezda o'tkazadi va ishlov berish maydonining haroratini samarali ravishda pasaytiradi. Bu ish qismining qizib ketishi natijasida yuzaga keladigan shikastlanishni minimallashtiradi va ishlov berish sifatini ta'minlaydi. Bu deyarli ajralmas xususiyatdir, ayniqsa issiqlikka juda sezgir materiallar va qismlar uchun.
Bundan tashqari, uning "o'z-o'zini charxlash" xususiyati ishni doimiy ravishda o'tkir ushlab turadi.
Yaxshi abrazivlar "bir martalik" mahsulot emas; ular uzoq vaqt xizmat qilishi kerak. Garchiyashil kremniy karbid zarralariqattiq va mo'rt bo'lsa, silliqlash kuchi ta'sirida xiralashgan zarrachalar parchalanib, ishlashni davom ettirish uchun yangi, o'tkirroq qirralarni ochib beradi. Bu xususiyat "o'z-o'zini charxlash" deb ataladi.
Bu mexanik qalamdan foydalanishga o'xshaydi; u xiralashganda, siz uni yana bosasiz va chizishni davom ettirish uchun yangi qalam paydo bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, butun ishlov berish davomida uning kesish qobiliyati vaqt o'tishi bilan xiralashmasdan nisbatan yangi va kuchli bo'lib qoladi. Qayta ishlash samaradorligi barqaror va ish qismining sirt sifati bir xil bo'lib, sifat boshida yaxshilanib, keyin yomonlashadigan vaziyatdan qochadi. Bu zamonaviy, keng ko'lamli, avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish uchun juda muhimdir.
Sizga haqiqiy bir voqeani aytib beray.
O'tgan yili yuqori samarali dvigatel nozullarini ishlab chiqaradigan zavod men bilan bog'landi. Ularning nozullari juda yuqori qattiqlikka ega maxsus keramikadan yasalgan. Qayta ishlash uchun oddiy abrazivlardan foydalanish juda samarasiz va qimmatga tushdi, yoki sirt sifati past edi, ko'pincha mikro yoriqlar paydo bo'ldi. Keyinchalik ular mayda silliqlash va abrazivlash uchun yashil kremniy karbid mikrokukunidan foydalanishga harakat qilishdi va natijalar darhol sezildi. Samaradorlik nafaqat 30-40% ga oshdi, balki eng muhimi, mikroskop ostida ish qismi yuzasidagi shikastlanish qatlami deyarli ko'rinmas edi va hosildorlik darajasi keskin oshdi. Keyinchalik ularning xo'jayini: "Ish qiyin bo'lmaganga o'xshaydi; biz shunchaki to'g'ri uskunani tanlamadik", deb afsuslandi.
Ko'rib turganingizdek, bu "Hulk"ning kuchli tomoni - o'z mutaxassislik sohasida u boshqalar hal qila olmaydigan muammolarni hal qila oladi.
Albatta, bu "avangard general" o'ziga xos xususiyatlardan xoli emas. Qattiq bo'lsa-da, uning mustahkamligi nisbatan past, bu esa uni ancha mo'rt qiladi. Shuning uchun, ba'zi yuqori mustahkamlikdagi materiallar, masalan, ba'zi po'latlar bilan ishlashda, u oq eritilgan alyuminiy oksidi kabi yaxshi ishlamasligi mumkin. Bundan tashqari, uning zumrad yashil rangi oz miqdordagi aralashmalardan kelib chiqadi; o'ta kimyoviy tozalikni talab qiladigan yarimo'tkazgichlarni abrazivlash jarayonlarida hatto toza materiallar ham kerak bo'lishi mumkin. Ammo bu uning qattiq va mo'rt materiallarni qayta ishlashdagi dominant mavqeini pasaytirmaydi.
Xo'sh, nima uchun u "ko'tarilayotgan yulduz" deb hisoblanadi? Hozirgi va kelajakdagi sanoat tendentsiyalariga qarang: uchinchi avlod yarimo'tkazgichlari (kremniy karbidi, galliy nitridi), fotovoltaik yangi energiya, aerokosmik keramika, yuqori darajadagi optik shisha... ushbu quyosh chiqish sanoatining ko'pchiligi qattiq va mo'rt bo'lgan yadroli ishlov berish materiallariga tayanadi. Yashil kremniy karbid mikrokukunlari ushbu murakkab muammolarni hal qilish uchun eng mos va samarali vositalardan biridir.
Uning salohiyati ushbu yuqori texnologiyali sanoat tarmoqlari bilan bir qatorda o'sib bormoqda. Ushbu sanoat tarmoqlari rivojlanib borar ekan, yuqori samarali yashil kremniy karbid mikrokukuniga doimiy talab saqlanib qoladi. Bizning abraziv sanoatimiz ham ushbu istiqbolli davrda yanada yorqinroq porlashi uchun uning zarralarini qanday qilib bir xil qilish va sirtini yaxshiroq qayta ishlashni doimiy ravishda tadqiq qilmoqda.