Жартылай өткізгіштер зауытының таза бөлмесінде металл жылтырымен жарқыраған қара пластиналар бірінен соң бірі дәл өңделуде; Ғарыш кемесі қозғалтқышының жану камерасында арнайы керамикалық компонент 2000 ℃ жалынға шомылдыру рәсімінен өтеді. Бұл көріністердің артында «өнеркәсіптік қара асыл тас» деп аталатын белсенді материал бар -кремний карбидті керамика.
Қаттылығы бойынша гауһардан кейінгі екінші болып табылатын бұл өте қатты материал жоғары деңгейлі өндіріс ережелерін үнсіз қайта жазады. Ол ядролық реакторлардың күшті сәулеленуіне төтеп бере алады, жаңа энергетикалық көліктердің көтерілген электр энергиясын жылдам жібере алады және 5G базалық станцияларының негізгі жылуды тарату материалына айнала алады. Бірақ мұндай тамаша өнімділіктің артында даусыз қиындық бар: бұл «бағынбайтын» материалды қалай жеңуге болады?
Материалдық қасиеттер өңдеу қиындықтарын анықтайды
Кремний карбидін өңдеудің қиындығы шыныдағы ою өрнектері сияқты. Оның қаттылығы қарапайым керамикадан 3-5 есе артық. Кәдімгі кескіш құралдар бормен болат тақтайшаларды ойып салуға ұқсайды, олардың тиімділігі төмен ғана емес, сонымен қатар өңделген бетті оңай жарып жібереді. Одан да қиын нәрсе, бұл материалдың айқын сынғыштығы бар және аздап қателік оны печенье сияқты бұзуы мүмкін, әсіресе қалыңдығы 1 миллиметрден аз дәл бөлшектер үшін өңдеу процесін болат сымда билеу деп сипаттауға болады.
Қазіргі заманғы өндірістің серпінді жолы
Осы қиындықтарға тап болған инженерлер үш негізгі «материалдарды қолға үйрету әдістерін» әзірледі:
1. Қалыптарды қалыптастыру технологиясы – кремний карбиді ұнтағының жоғары температура мен қысымда «мойынсұнғыштықпен» сәйкес келуіне мүмкіндік беретін ай торттарын дайындауға ұқсас ыстық престеу процесі, бұл оны стандартталған өнеркәсіптік кескіш құралдарды өндіру үшін әсіресе қолайлы етеді. Бұл технология температураны дәл бақылай отырып, қалыпты геометриялық фигураларды пішіндеу, материалдарға құйма бұғауларын салу сияқты.
2. Сұйықтықты ою әдісі – инъекциялық қалыптау технологиясын қолдана отырып, материалды суспензия шоколад соусы сияқты қалыпқа енгізіледі және ағынның траекториясын дәл бақылау арқылы күрделі қуыс құрылымдар қалыптасады. Бұл әдіс спутниктік қозғалтқыштар үшін тұрақты емес саптамаларды жасауға мүмкіндік береді.
3. Ұнтақты реконструкциялау технологиясы – беріктік пен дәлдікті біріктіретін ядролық реактордың тығыздағыштарын жасау, құрылыс блоктары сияқты материалдардың микроқұрылымын қайта құру үшін ұнтақ металлургия технологиясын пайдалану. Бұл процесс материалдардың молекулярлық деңгейде «трансформациядан» өтуіне, өнімділіктің мақсатты жақсаруына қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Дәл өңдеудің негізгі бөлшектері
Бұл материалды меңгеру үшін тек жетілдірілген жабдық қажет емес, сонымен қатар үш алтын ережені де түсіну керек: пішіннің дәл дизайны, процесті мұқият бақылау және материалды мұқият алдын-ала өңдеу. Шаньдун Чжунпэн өндіріс процесінде осы үш ережені қатаң сақтайды, сапа мен санның кепілдігіне ұмтылады. Ол дайын өнім көрсеткішін арттыруды ғана емес, сонымен қатар дайын өнімнің тұтынушы сұранысын қатаң түрде қанағаттандыруын талап етеді.
Қазіргі уақытта лазерлік өңдеу және ультрадыбыстық көмегімен кесу сияқты жаңа технологияларды қолдану арқылы кремний карбидті керамика соңғы өңдеу кедергілерін бұзады. Бұл серпілістер «қара асыл тастардың» шын мәнінде индустрияландыруға өтуіне мүмкіндік беріп қана қоймайды, сонымен қатар материалдық революцияның жаңа айналымының келгенін көрсетеді.
Технологиялық жетістіктерге ұмтылатын өндіруші компаниялар үшін кремний карбидін өңдеу қиын әрі мүмкіндік болып табылады. Бай тәжірибесі мен инновациялық процестері бар өңдеуші серіктестерді таңдау жоғары деңгейлі өндіріске жол ашудың алтын кілтіне айналады. Бір кездері «өңдеу қиындығы» болып саналған бұл материал оның құпиясын ашу үшін көбірек кейіпкерлерді күтуде.
Жіберу уақыты: 07 сәуір 2025 ж