Ալյումինի փոշու հեղափոխական դերը հղկող արդյունաբերության մեջ
Նրանք, ովքեր աշխատել են հղկող արհեստանոցներում, գիտեն, որ բարձր կարծրության նյութերի հետ գործ ունենալը գլխացավանք է՝ հղկող անիվից կայծեր, աշխատանքային մասի վրա քերծվածքներ և արտադրողականության անկում: Գործատուի դեմքը ավելի մուգ է, քան կաթսայի հատակը: Մինչև սպիտակ փոշինալյումինի փոշիմարտադաշտ նետվելով՝ այն հղկող արդյունաբերությունը քաշեց նոր դարաշրջանի մեջ։ Այսօր եկեք խոսենք այն մասին, թե ինչու է այս բանը դարձել ժամանակակից արդյունաբերության «հղկող փրկիչը»։
1. Տաղանդավոր. «վեցանկյուն մարտիկ» հղկող արդյունաբերության մեջ
Ալյումինի փոշին ստեղծված է լինելու կոփված մարդ, ով ուտում է այս աման բրինձը։ Երեք հիմնական հատկություններ ուղղակիորեն ջախջախում են նրա մրցակիցներին.
Կարծրությունը բարձր է. Մոհսի կարծրությունը սկսվում է 9.0-ից, երկրորդը՝ ադամանդից հետո: Գուանդուն նահանգի գործիքների գործարանը չափել է. «Արագընթաց պողպատ կտրելիս ալյումինե հղկող սկավառակների կյանքի տևողությունը 3 անգամ ավելի է, քան սովորական հղկող նյութերինը»: Հին վարպետ Հուանգը, ծխախոտը բերանում, ասաց. «Ես նախկինում երեք անգամ փոխում էի հղկող սկավառակը, երբ կտրում էի համաձուլվածքային պողպատ, բայց հիմա կարող եմ դա անել մինչև վերջ՝ առանց շունչ քաշելու»:
Անհավանական մաքրություն՝ 99.6% α-Al₂O₃ պարունակություն, երկաթի խառնուրդների քանակը նվազեցվել է մինչև 0.01%-ից պակաս։ Շանհայի կիսահաղորդչային գործարանը վնաս է կրել. երկաթ պարունակող հղկող նյութեր օգտագործելով վաֆլիները փայլեցնելու համար, երեք ամիս անց մակերեսը դարձել է անցքերի նման, իսկ ալյումինի փոշի օգտագործելով՝ այն գույնը չի փոխում նույնիսկ թթվային լոգանքներում։
Ջերմային կայունությունը նման է ծեր շան՝ հալման կետ 2050℃, ջերմային ընդարձակման գործակից՝ ընդամենը 4.8×10⁻⁶/℃: Ցինդաո քաղաքի հրթիռային ծայրակալի գործարանն այն օգտագործում է բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ մանրացնելու համար, և չափի տատանումը 1500℃ միջավայրի տակ մազի տրամագծից 6 անգամ պակաս է:
Ավելի զարմանալին այն է, որ այն կարող է փոխել իր ձևը 72 անգամ՝ միկրոնային մակարդակի հարթ մասնիկներից մինչև նանո մակարդակի գնդաձև փոշի, այն կարող է լինել կլոր կամ հարթ՝ ըստ ձեր ցանկության, և այն հատուկ նախագծված է բոլոր տեսակի անհնազանդությունները բուժելու համար։
2. Հեղափոխական տեսարան. «Միջուկային պայթյունի մակարդակի կատարում» երեք հիմնական մարտադաշտերում
Կիսահաղորդչային արհեստանոց. Նանոմակարդակի ասեղնագործության հմտություններ
Սիլիկոնային վաֆլի հղկում. հարթ ալյումինի միկրոփոշին սահում է սիլիկոնային վաֆլիի մակերեսի վրայով՝ ինչպես սահելը, և քերծման արագությունը նվազում է 70%-ով՝ ավանդական գլանման փոխարեն սահող հղկման դեպքում: SMIC վարպետը բացականչեց. «Այս աշխատանքն ավելի նուրբ է, քան ասեղնագործությունը»:
Սիլիցիումի կարբիդային չիպ. նանոալյումինային հղկող հեղուկը ներթափանցում է չիպի ճեղքը, և քվանտային թունելի էֆեկտի շնորհիվ ջերմության ցրման արդյունավետությունը բարելավվում է, իսկ ելքային արագությունը հասնում է 99.98%-ի: Նախագծի ինժեները թեթևակի շոյեց էլեկտրոնային մանրադիտակի պատկերը և պարծենում. «Այս ճշգրտությունն այնքան բարձր է, որ նույնիսկ դրա վրա կանգնած մոծակը ստիպված կլինի ճեղքեր անել»:
Սապֆիրե հիմք. Ենթամիկրոնային ալյումինե օքսիդը հղկում է լուսադիոդային հիմքը մինչև Ra<0.3 նմ, որն ավելի հարթ է, քան հայելին: Դոնգուանի օպտոէլեկտրոնիկայի գործարանի ղեկավարը ուրախությամբ ասաց. «Հիմա մենք պատրաստում ենք iPhone-ի օբյեկտիվներ, և Apple-ի տեսուչները չեն կարողանում դրանց մեջ թերություններ գտնել»:
Ավտոմոբիլային արհեստանոց. ծախսերի դեմ պայքարող առցանց
Ավիատիեզերք. ծայրահեղ մարտահրավերների մասնագետներ
Տուրբինի շեղբի փորվածքի և ելուստի մշակում.Ալյումինե հղկող անիվԱշխատում է նիկելի հիմքով համաձուլվածքի վրա և կարող է դիմանալ 100 ժամ՝ առանց փոշի կորցնելու 2200 պտույտ/րոպե արագությամբ։ Փորձարկող վարորդ Լաո Լին նայում էր մոնիթորինգի էկրանին և գոռում. «Այս մաշվածության դիմադրությամբ նույնիսկ Մասկը ստիպված է հրաժարվել ծխախոտից»։
Հրթիռային ծայրակալի ներքին պատի հղկում. նանոծածկույթով ալյումինի փոշին կոպտությունը նվազեցնում է մինչև Ra0.01μm, իսկ վառելիքի արդյունավետությունը բարելավվում է 8%-ով։ Գլխավոր ինժեները կարմրած աչքերով ասաց. «Միայն այս տարրը կարող է տարեկան խնայել երեք տոննա վառելիք»։
3. Հայրենական արտադրության հակագրոհ. «պարանոցը խցանելուց» մինչև «ձեռքի ըմբշամարտ»
Տեղական ալյումինե հղկող նյութերը նախկինում «տխուր պատմություն» էին. վատ մաշվածության դիմադրություն, անկայուն խմբաքանակներ, նանոփոշու կուտակումներ՝ պզուկների ապուրի նման, և բարձրակարգ շուկան մենաշնորհված էր ամերիկյան և ճապոնական ընկերությունների կողմից13: Սակայն կիսահաղորդիչների տեղայնացման ալիքը ստիպեց Ջեդիներին հակահարձակման անցնել.
Մաքրության հարձակում. Լուոյանի գործարանը մշակել է աղեղային վառարանի ինտելեկտուալ ջերմաստիճանի կառավարման համակարգ, և α փուլային փոխակերպման արագությունը հասել է 99.95%-ի, իսկ մաքրությունը հավասար է Ճապոնիայի Շովա Դենկոյին։
Մասնիկների չափի մետաֆիզիկա. Չժեցզյան ընկերությունները օգտագործում են արհեստական ինտելեկտի տուրբինային դասակարգիչներ՝ մասնիկների չափի բաշխումը ±0.1μm-ի սահմաններում վերահսկելու համար: Կորեացի հաճախորդները ապշած էին ապրանքները ստուգելիս. «Այս տվյալներն ավելի ճշգրիտ են, քան դետեկտորը»:
Թափոնների վերածնունդ. Շանդոնգի բազան մանրացնում և վերամշակում է թափոններըհղկող անիվներ, և խառնուրդի հարաբերակցությունը կրճատվում է մինչև 30%, իսկ արժեքը՝ 40%: Արհեստանոցի տնօրեն Լաո Չժոուն ծիծաղեց և հանդիմանեց. «Այն աղբը, որը նախկինում վնասով էր դեն նետվում, այժմ ավելի արժեքավոր է, քան նոր նյութերը»:
4. Ապագայի մարտադաշտը. երեք հիմնական միտումներ կայուն են
Նանոմակարդակի կառավարում. Հեֆեյի լաբորատորիան մշակել է սև տեխնոլոգիա՝ ատոմային շերտային նստեցման տեխնոլոգիա՝ միկրոփոշիների վրա «զրահ» դնելու և ագլոմերացիայի խնդիրը լուծելու համար: Հետազոտողը բարձրացրեց նմուշը և պարծեցավ. «Այժմ չիպային հղկումն ավելի հարթ է, քան մոմապատումը»:
Կանաչ հեղափոխություն. Չունցինի գործարանը օգտագործում է թափոնների թթվի վերականգնման համակարգ՝ տարեկան 300 տոննա վտանգավոր թափոնների արտանետումը նվազեցնելու համար: Շրջակա միջավայրի պաշտպանության բյուրոյի աշխատակիցները եկան այցելելու և բարձրացրին իրենց բութ մատը. «Դուք պատրաստվում եք փակել կոյուղու մաքրման կայանը»:
Խելացի հղկող գործիքներ. Չժենչժոուի գործարաններից մեկը հղկող անիվի վրա տեղադրել է ճնշման սենսոր՝ հղկող պարամետրերը իրական ժամանակում կարգավորելու համար: 1990-ականներին ծնված տեխնիկ Սյաո Լյուն ստեղնաշարի վրա մեքենագրելով պարծենում էր. «Հիմա պարամետրերը կարգավորելն ավելի հեշտ է, քան խաղեր խաղալը, և արտադրողականությունը հասել է 99.8%-ի»: