Կիսահաղորդիչների գործարանի մաքուր սենյակում մետաղական փայլով փայլող սև վաֆլիները մեկ առ մեկ ճշգրիտ մշակվում են։ Տիեզերանավի շարժիչի այրման խցիկում հատուկ կերամիկական բաղադրիչը ենթարկվում է 2000 ℃ կրակային մկրտության։ Այս կուլիսներում կա մի ակտիվ նյութ, որը կոչվում է «արդյունաբերական սև թանկարժեք քար»։սիլիցիումի կարբիդային կերամիկա:
Այս գերկարծր նյութը, որը կարծրությամբ զիջում է միայն ադամանդին, աննկատելիորեն վերաշարադրում է բարձրակարգ արտադրության կանոնները։ Այն կարող է դիմակայել միջուկային ռեակտորների ուժեղ ճառագայթմանը, արագ փոխանցել նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների աճող էլեկտրական էներգիան և դառնալ 5G բազային կայանների ջերմափոխանակման հիմնական նյութը։ Սակայն նման գերազանց աշխատանքի հետևում կա անհերքելի մարտահրավեր. ինչպե՞ս սանձել այս «անկարգ» նյութը։
Նյութական հատկությունները որոշում են մշակման դժվարությունները
Սիլիցիումի կարբիդի մշակման դժվարությունը նման է ապակու վրա նախշեր փորագրելուն։ Դրա կարծրությունը 3-5 անգամ ավելի մեծ է, քան սովորական կերամիկայի կարծրությանը։ Ավանդական կտրող գործիքները նման են պողպատե թիթեղները կավիճով փորագրելուն, որը ոչ միայն ցածր արդյունավետություն ունի, այլև հեշտությամբ ճաքեր է առաջացնում մշակված մակերեսի վրա։ Ավելի բարդն այն է, որ այս նյութն ունի ակնհայտ փխրունություն, և մի փոքր սխալը կարող է այն կոտրել ինչպես թխվածքաբլիթ, հատկապես 1 միլիմետրից պակաս հաստությամբ ճշգրիտ մասերի դեպքում, մշակման գործընթացը կարելի է բնութագրել որպես պողպատե մետաղալարի վրա պար։
Ժամանակակից արտադրության առաջընթաց ուղին
Այս մարտահրավերների առջև կանգնած՝ ինժեներները մշակել են նյութերը սանձելու երեք հիմնական մեթոդ.
1. Կաղապարի ձևավորման տեխնոլոգիա՝ տաք սեղմման գործընթաց, որը նման է լուսնային տորթերի պատրաստմանը, որը թույլ է տալիս սիլիցիումի կարբիդի փոշին «հնազանդորեն համապատասխանել» բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ, ինչը այն հատկապես հարմար է դարձնում ստանդարտացված արդյունաբերական կտրող գործիքների արտադրության համար: Այս տեխնոլոգիան նման է նյութերի վրա կաղապարի շղթաներ դնելուն, որոնք ճշգրիտ ջերմաստիճանի վերահսկողության տակ կանոնավոր երկրաչափական ձևեր են ձևավորում:
2. Հեղուկ փորագրման մեթոդ՝ ներարկման ձուլման տեխնոլոգիայի միջոցով նյութական խառնուրդը ներարկվում է ձուլվածքի մեջ՝ ինչպես շոկոլադե սոուսը, և հոսքի հետագծի ճշգրիտ կառավարման միջոցով ձևավորվում են բարդ խոռոչ կառուցվածքներ: Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս արտադրել անկանոն ծորակներ արբանյակային շարժիչների համար:
3. Փոշու վերականգնման տեխնոլոգիա՝ փոշու մետալուրգիայի տեխնոլոգիայի կիրառում՝ շինանյութերի նման նյութերի միկրոկառուցվածքը վերականգնելու համար, ստեղծելով միջուկային ռեակտորի կնիքներ, որոնք համատեղում են ամրությունն ու ճշգրտությունը: Այս գործընթացը թույլ է տալիս նյութերին «վերափոխման» ենթարկվել մոլեկուլային մակարդակում՝ հասնելով արդյունավետության նպատակային բարելավման:
Ճշգրիտ մշակման հիմնական մանրամասները
Այս նյութը տիրապետելու համար անհրաժեշտ է ոչ միայն առաջադեմ սարքավորումներ, այլև երեք ոսկե կանոնների յուրացում՝ ճշգրիտ կաղապարի նախագծում, մանրակրկիտ գործընթացի մոնիթորինգ և նյութի խիստ նախնական մշակում: Շանդոնգ Չժոնգպենգը խստորեն հետևում է այս երեք կանոններին արտադրական գործընթացում՝ ձգտելով որակի և քանակի ապահովմանը: Այն ոչ միայն պահանջում է պատրաստի արտադրանքի ծավալի աճ, այլև պահանջում է, որ պատրաստի արտադրանքը խստորեն համապատասխանի հաճախորդների կարիքներին:
Ներկայումս, լազերային մշակման և ուլտրաձայնային օժանդակությամբ կտրման նման նոր տեխնոլոգիաների կիրառմամբ, սիլիցիումի կարբիդային կերամիկան կոտրում է վերջնական մշակման արգելքները: Այս առաջընթացները ոչ միայն թույլ են տալիս «սև թանկարժեք քարերին» իսկապես շարժվել դեպի արդյունաբերականացում, այլև վկայում են նյութական հեղափոխության նոր փուլի ժամանման մասին:
Տեխնոլոգիական առաջընթաց փնտրող արտադրական ընկերությունների համար սիլիցիումի կարբիդի մշակումը և՛ մարտահրավեր է, և՛ հնարավորություն: Հարուստ փորձ և նորարարական գործընթացներ ունեցող վերամշակող գործընկերների ընտրությունը կդառնա բարձրակարգ արտադրության դուռը բացելու ոսկե բանալին: Այս նյութը, որը մի ժամանակ համարվում էր «մշակման խոչընդոտ», սպասում է ավելի շատ հերոսների՝ իր վերջնական առեղծվածը բացահայտելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլ-07-2025