အဆင့်မြင့်ကုန်ထုတ်လုပ်မှု၏ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ပြောင်းလဲတိုးတက်နေသည့် အခင်းအကျင်းတွင် တိကျမှုသည် အဆုံးစွန်သော နယ်နိမိတ်အဖြစ် ကျန်ရှိနေပါသည်။ ယနေ့တွင်၊ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတစ်ခုသည် စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာစံနှုန်းများကို ပြန်လည်သတ်မှတ်ရန် သတ်မှတ်ထားသည်- စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာအသုံးချမှုများတွင် ယခင်ကထင်မှတ်မရနိုင်သော မိုက်ခရိုအဆင့်တိကျမှုကိုရရှိရန် မိုက်ခရိုနီယမ်အဆင့် တိကျမှုကိုရရှိရန် သဘာဝကျောက်တုံး၏မွေးရာပါတည်ငြိမ်မှုကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် အံ့ဖွယ်ကောင်းသော အင်ဂျင်နီယာတစ်ဦးဖြစ်သော Precision Marble Three-Axis Gantry Platform။
တည်ငြိမ်မှုနောက်ကွယ်မှ သိပ္ပံပညာ
ဤနည်းပညာဆိုင်ရာ ခုန်ပျံကျော်လွှားမှု၏ အဓိကအချက်မှာ မမျှော်လင့်ထားသော ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုတစ်ခု ဖြစ်သည်- သဘာဝကျောက်တုံး။ ပလပ်ဖောင်း၏ 1565 x 1420 x 740 မီလီမီတာ တိကျသောစက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော စကျင်ကျောက်အခြေခံသည် ဒီဇိုင်းပိုင်းဆိုင်ရာ အလှတရားတစ်ခုသာမဟုတ်ပေ—၎င်းသည် တိကျသောစနစ်များအတွင်း တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ခေတ်ဟောင်းစိန်ခေါ်မှုအတွက် သိပ္ပံနည်းကျဖြေရှင်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ “ဂရန်းနစ်၏ အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှု (2.5 x 10^-6 /°C) နှင့် ထူးခြားသော စိုစွတ်သောလက္ခဏာများ သည် သမားရိုးကျ သတ္တုဖွဲ့စည်းပုံများထက် များစွာသာလွန်သော ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်အတက်အကျနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတုန်ခါမှုများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပေးဆောင်သည်” ဟု Precision Engineering Research Institute မှ စက်မှုအင်ဂျင်နီယာ ဒေါက်တာ Emily Chen က ရှင်းပြသည်။
ဤသဘာဝအားသာချက်သည် လုပ်ငန်းနယ်ပယ်များတစ်လျှောက် ခေါင်းလှည့်နေသော စွမ်းဆောင်ရည်မက်ထရစ်များကို တိုက်ရိုက်ဘာသာပြန်ပါသည်။ ပလပ်ဖောင်းသည် ±0.8 μm ထပ်တလဲလဲနိုင်မှုကို ရရှိသည်- ဆိုလိုသည်မှာ မြင်နိုင်သောအလင်း၏လှိုင်းအလျားထက် သေးငယ်သောသွေဖည်သည့်အနေအထားသို့ ပြန်သွားနိုင်သည်—နှင့် လျော်ကြေးပေးပြီးနောက် ±1.2 μm တည်နေရာတိကျမှန်ကန်မှု၊ ရွေ့လျားမှုထိန်းချုပ်မှုစနစ်များအတွက် စံအသစ်တစ်ခုသတ်မှတ်ခြင်း၊
လှုပ်ရှားမှုတွင် အင်ဂျင်နီယာထူးချွန်
၎င်း၏တည်ငြိမ်သောအခြေခံအုတ်မြစ်ကိုကျော်လွန်ပြီး၊ ပလပ်ဖောင်း၏ဝင်ရိုးသုံးပေါက် gantry ဒီဇိုင်းသည် မူပိုင်တီထွင်ဆန်းသစ်မှုများစွာကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ X-axis သည် မြန်နှုန်းမြင့်ရွေ့လျားစဉ်အတွင်း တုန်ခါမှုပုံစံပြောင်းလဲခြင်းကို ဖယ်ရှားပေးသည့် dual-drive စနစ်ပါရှိပြီး X နှင့် Y axes နှစ်ခုစလုံးသည် အလျားလိုက်နှင့် ဒေါင်လိုက်လေယာဉ်များတွင် ≤8 μm ဖြောင့်ဖြောင့်ဖြင့် ထိရောက်သောခရီးသွားခြင်းကို 750 မီလီမီတာ ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤဂျီဩမေတြီတိကျမှုအဆင့်သည် ရှုပ်ထွေးသော 3D လမ်းကြောင်းများကိုပင် မိုက်ခရွန်ခွဲတိကျမှုကို ထိန်းသိမ်းနိုင်စေရန် အာမခံပါသည်။
စနစ်၏ ရွေ့လျားနိုင်မှုစွမ်းရည်များသည် အမြန်နှုန်းနှင့် တိကျမှုကြား သိသိသာသာ ဟန်ချက်ညီစေသည်။ ၎င်း၏အမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်း 1 mm/s သည် အနည်းငယ်မျှသာဟု ထင်ရသော်လည်း ကောင်းမွန်သောထိန်းချုပ်မှုနှင့် နှေးကွေးသောစကင်န်ဖတ်ခြင်းလိုအပ်သည့် အပလီကေးရှင်းများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသည်—လျင်မြန်သောလှုပ်ရှားမှုထက် တိကျမှုပိုအရေးကြီးပါသည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ 2 G အရှိန်မြှင့်နိုင်မှုသည် တိကျသောစစ်ဆေးရေးလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ဖြတ်သန်းမှုကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် အရေးကြီးသော တုံ့ပြန်မှုစတင်-ရပ်တန့်သည့်စွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်။
အလေးချိန် 40 ကီလိုဂရမ် အလေးချိန်နှင့် 100 nm ရုပ်ထွက် (0.0001 မီလီမီတာ) ဖြင့် ပလပ်ဖောင်းသည် နူးညံ့သိမ်မွေ့သော မိုက်ခရိုခြယ်လှယ်မှုနှင့် စက်မှုကြံ့ခိုင်မှုကြား ကွာဟချက်ကို တံတားထိုးပေးသည်—ကုန်ထုတ်လုပ်မှုကဏ္ဍတစ်လျှောက် သိသာထင်ရှားသော စိတ်ဝင်စားမှုကို ဖြစ်စေသည့် ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
အရေးပါသောစက်မှုလုပ်ငန်းများကို အသွင်ပြောင်းခြင်း။
ဤတိကျမှုအောင်မြင်မှု၏ သက်ရောက်မှုများသည် နည်းပညာမြင့်ကဏ္ဍများစွာတွင် ကျယ်ပြန့်သည်-
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှုတွင်၊ နာနိုမီတာစကေးချို့ယွင်းချက်များသည် ချစ်ပ်ပြားများကို အသုံးမဝင်စေနိုင်သည့်နေရာတွင်၊ ပလပ်ဖောင်း၏တည်ငြိမ်မှုသည် wafer စစ်ဆေးခြင်းနှင့် photolithography ချိန်ညှိခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေသည်။ "အစောပိုင်းစမ်းသပ်မှုများတွင် ချွတ်ယွင်းချက်ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုနှုန်းသည် ၃၇% တိုးတက်လာသည်ကို ကျွန်ုပ်တို့တွေ့မြင်နေရသည်" ဟု ထိပ်တန်း semiconductor ပစ္စည်းကိရိယာများထုတ်လုပ်သူမှ အကြီးတန်းလုပ်ငန်းစဉ်အင်ဂျင်နီယာ Michael Torres က အစီရင်ခံသည်။ "စကျင်ကျောက်အခြေစိုက်စခန်း၏တုန်ခါမှုအားပျော့ခြင်းသည် ယခင်က 50 nm အင်္ဂါရပ်များကို ဖုံးကွယ်ထားခဲ့သော မိုက်ခရိုတုန်ခါမှုကို ဖယ်ရှားပေးခဲ့သည်။"
တိကျသော optical ထုတ်လုပ်မှုသည် အခြားအကျိုးခံစားခွင့်ဖြစ်သည်။ ပြင်းထန်သောလက်ဖြင့်ချိန်ညှိမှုနာရီပေါင်းများစွာလိုအပ်သည့် မှန်ဘီလူးပွတ်ခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များသည် ယခုအခါတွင် ပလပ်ဖောင်း၏ မိုက်ခရိုခွဲသည့်နေရာချထားခြင်းနှင့်အတူ အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီဖြစ်ပြီး၊ optical စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး ထုတ်လုပ်မှုအချိန်များကို လျှော့ချနိုင်သည်။
ဇီဝဆေးပညာဆိုင်ရာ သုတေသနတွင်၊ ပလပ်ဖောင်းသည် ဆဲလ်တစ်ခုတည်း ခြယ်လှယ်ခြင်းနှင့် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုမြင့်မားသော အဏုကြည့်ခြင်းတွင် အောင်မြင်မှုများရရှိစေပါသည်။ Stanford's Biomedical Engineering Department မှ ဒေါက်တာ Sarah Johnson က "တည်ငြိမ်မှုက ဆဲလ်လူလာတည်ဆောက်ပုံတွေကို အချိန်ကြာမြင့်စွာ အာရုံစိုက်ထိန်းသိမ်းနိုင်စေပြီး စက်ပစ္စည်းတွေ ပျံ့လွင့်နေတဲ့ ဇီဝဖြစ်စဉ်တွေကို ဖုံးကွယ်ထားတဲ့ time-lapse ပုံတွေကို ရိုက်ကူးနိုင်စေတယ်" ဟု မှတ်ချက်ပြုသည်။
အခြားသော့ချက်အပလီကေးရှင်းများတွင် တိကျမှုမြင့်မားသော ညှိနှိုင်းတိုင်းတာရေးစက်များ (CMMs)၊ မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်ထုပ်ပိုးမှုနှင့် အဆင့်မြင့်သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနကိရိယာများ—ပလပ်ဖောင်း၏ထူးခြားသောတိကျမှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ဝန်ခံနိုင်မှုစွမ်းရည်တို့ကို တာရှည်ခံနည်းပညာဆိုင်ရာကန့်သတ်ချက်များကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းသည့်နေရာများအားလုံးတွင် ပါဝင်ပါသည်။
Ultra-Precision Manufacturing ၏အနာဂတ်
ကုန်ထုတ်လုပ်မှုသည် အသေးစား အသွင်ပြောင်းခြင်းနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည် စံနှုန်းများဆီသို့ မဆုတ်မနစ် တွန်းပို့နေသဖြင့်၊ အလွန်တိကျသော နေရာချထားမှု စနစ်များအတွက် လိုအပ်ချက်သည် ပိုမို ပြင်းထန်လာမည်ဖြစ်သည်။ Precision Marble သည် ဝင်ရိုးသုံးပေါက် Gantry Platform သည် တိုးတက်မှုတစ်ခုမျှသာမဟုတ်ဘဲ တိကျမှုအောင်မြင်မှု၏ အခြေခံပြောင်းလဲမှု—ရှုပ်ထွေးသောတက်ကြွသောလျော်ကြေးပေးစနစ်များကိုသာ အားကိုးခြင်းမဟုတ်ဘဲ ရှုပ်ထွေးသောတက်ကြွသောလျော်ကြေးပေးစနစ်များကိုသာ အားကိုးခြင်းထက် အဆင့်မြင့်အင်ဂျင်နီယာနှင့် သဘာဝပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်း။
Industry 4.0 ၏စိန်ခေါ်မှုများကိုရှာဖွေနေသောထုတ်လုပ်သူများအတွက်၊ ဤပလပ်ဖောင်းသည် တိကျသောအင်ဂျင်နီယာ၏အနာဂတ်ကို တစေ့တစောင်းပေးသည်။ "ဓာတ်ခွဲခန်းတိကျမှု" နှင့် "စက်မှုထုတ်လုပ်မှု" အကြားမျဉ်းကြောင်းသည် ဆက်လက်မှုန်ဝါးနေကာ မျိုးဆက်သစ် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများမှ အသက်ကယ်ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစက်ပစ္စည်းများအထိ အရာအားလုံးကို ပုံဖော်ပေးမည့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများကို လုပ်ဆောင်ပေးမည့် အနာဂတ်တစ်ခုဖြစ်သည်။
စက်မှုလုပ်ငန်းလေ့လာသူတဦးက ဤသို့ဆိုသည်– “တိကျသောကုန်ထုတ်လုပ်မှုလောကတွင်၊ တည်ငြိမ်မှုသည် အင်္ဂါရပ်တစ်ခုမျှသာမဟုတ်—၎င်းသည် အခြားတိုးတက်မှုအားလုံးကို တည်ဆောက်ထားသည့် အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ဤပလပ်ဖောင်းသည် ဘားကိုမြှင့်တင်ရုံသာမက၊ ၎င်းကို လုံးလုံးလျားလျားပြန်လည်တည်ဆောက်သည်။”
စာတိုက်အချိန်- အောက်တိုဘာ ၃၁-၂၀၂၅