Zahteve glede zmogljivosti za izbiro granitnega osnovnega materiala femtosekundne in pikosekundne laserske opreme

Ultrahitri femtosekundni in pikosekundni laserji sprejemajo obdelavo s hladnim ultra-kratkim impulzom s podmikronsko natančnostjo in se pogosto uporabljajo za izdelavo polprevodniških rezin, optično jedkanje, proizvodnjo perovskitnega filma in medicinsko mikro{1}}rezanje. Majhne vibracije, toplotna deformacija ali dolgotrajni-odnos napetosti bodo premaknili laserske pike, uničili obdelovalne konture in zmanjšali izkoristek izdelka.
1. Temeljni fizični standardi: samo črni granit UNPARALLELED® visoke-gostote
Marmor in svetel granit sta prepovedana. Kvalificirani parametri granita:
Gostota: 3100 kg/m³, kompaktni kremen-bogati kristali, brez por ali razpok; preprečuje dolgotrajno-deformacijo posedanja.
Ničelna notranja notranja obremenitev: naravno geološko staranje odpravlja preostale obremenitve, desetletja ni upogibanja.
Absorpcija vode Manj ali enako 0,2 %: brez nabrekanja v vlažnih vodno-hlajenih delavnicah; marmor absorbira odvečno vodo in se zlahka deformira.
Ne-magnetno: ne privlači kovinskega prahu, ščiti optične referenčne površine za proizvodnjo čipov in optičnih komponent.
20.000 m³ kamnitega skladišča podjetja UNPARALLELED dobavljajo popolnoma pregledane granitne bloke s sledljivimi poročili o preskusih, ki odpravljajo okvarjene surovine.
2. Dušenje tresljajev: blokirajte visoko{1}}mikro{2}}vibracije
Visok{0}}galvanometri, linearni motorji in vodne črpalke ustvarjajo stalne mikro-vibracije; žerjavi za delavnice in obdelovalni stroji prenašajo dodatne udarce, kar povzroča žariščno tresenje in nestabilno pozicioniranje.
Gosti kristali granita absorbirajo več kot 90 % zunanjih mikro-vibracij, kar je veliko bolje kot litoželezni in mineralni ulitki. Mineralni ulitki blažijo le kratke občasne vibracije, ne morejo obvladati 24-urne neprekinjene resonance; kovinske podlage ojačajo vibracije.
Mohsova trdota 6–7, tlačna trdnost 245–300MPa. Težko integriran granit tvori pasivno izolacijo vibracij brez dodatnih dušilnih delov.
3. Toplotna stabilnost: Ultra-nizka toplotna ekspanzija za preprečevanje optičnega drsenja
Dolgotrajno delovanje laserja, vodno hlajenje in temperaturna nihanja povzročajo dimenzijski premik baz, napačno poravnavo leč in galvanometrov.
Koeficient toplotnega raztezanja Manjši ali enak 4,6 × 10⁻⁶/ stopinjo. Pod temperaturno razliko 10 stopinj, skupna deformacija Manjša ali enaka 5 μm. Lito železo se razširi 2- do 3-krat bolj, kar ne izpolnjuje zahtev glede submikronske natančnosti.
Široka temperaturna toleranca (-10 stopinj ~60 stopinj), brez polimerne smole, brez mehčanja/staranja kot mineralni ulitki pri visokih delovnih temperaturah.
4. Mehanska vzdržljivost in odpornost proti obrabi
Baze nosijo težke laserske nosilce, optične module in hladilne enote; med zagonom in nakladanjem prihaja do pogostih trenj in trkov.
Mohsova trdota je trikrat večja od trdote litega železa, odporen na praske in udrtine; manjši udarec ne pusti trajne škode. Mineralne ulitke in marmorne udrtine enostavno.
Brez staranja ali razslojevanja polimera. Referenčna ravnost se po desetletjih v delavnicah brez prahu-pri konstantni-temperaturi komajda zmanjša. Mineralni ulitki se razgradijo v 3–5 letih z visokimi stroški obnove.
5. Korozija in čistoča za optoelektronske delavnice brez prahu-
Laserske delavnice vsebujejo čistilna topila, šibko kislinsko/alkalno hladilno sredstvo in vlažen zrak. Osnove potrebujejo kemično inertnost in nizko prašenje.
Inertni granit je odporen proti eroziji rezalne tekočine in optičnih topil, brez praškanja površine. Mineralna livarska smola se pod vplivom organskih topil razgradi, ko se premazi obrabijo.
Gosta kristalna struktura med čiščenjem ne oddaja drobnega prahu, ščiti rezine in optične leče, kar je skladno s polprevodniškimi standardi čistih prostorov.
6. Zmogljivost obdelave in kalibracije za nanometrsko ravnost
Optične in gibljive montažne površine zahtevajo ultra-ravno, vzporedno končno obdelavo ter natančne navojne luknje, vakuumske reže in utore za pozicioniranje.
UNPARALLELED ima v lasti štiri velike CNC brusilnike Tajvan Nantou po 500 USD000+ in 30+-letne veteranske ročne polirne stroje, ki zagotavljajo nanometrsko-ploskost. Mineralni ulitki dosegajo le mikronsko natančnost zaradi omejitev agregat-smole.
Monolitno brušenje brez spajanja ali lepilnih rež, brez dolgotrajne-deformacije napetosti. Luknje in utori po meri so v celoti obdelani za enotno geometrijsko natančnost.
Vse dokončane podlage so podvržene kalibraciji polnega-površinskega mrežnega skeniranja z laserskimi interferometri Renishaw v Združenem kraljestvu brez slepih con. Izdajo se dvojezična sledljiva poročila o umerjanju, razen sekundarnega pregleda za izvoz.
Zaključek
Submikronska natančnost femtosekundnih/pikosekundnih laserjev je v celoti odvisna od celovite zmogljivosti granitne osnove: odpornost na vibracije, toplotna stabilnost, vzdržljivost, čistoča in ultra{0}}natančna obdelovalnost. Marmorni, litoželezni in mineralni ulitki imajo prirojene napake, ki niso primerne za dolgoročno-stabilno ultrahitro lasersko delovanje.
UNPARALLELED Group izdeluje prilagojene črne granitne-podnožja visoke gostote s popolnimi mednarodnimi certifikati in globalnimi raziskovalnimi partnerstvi-univerzitetnih meroslovnih inštitutov. Nudimo-enodelne rešitve oblikovanja, prilagojene velikosti opreme, obremenitvi, stopnji natančnosti in pogojem v delavnici. V prihodnje bomo nadgradili sisteme granitnega presejanja, ultra-natančnega brušenja in laserske kalibracije, ki bodo usklajeni z DIN, ASME, JIS, GB in svetovnimi meroslovnimi standardi. Po vsem svetu dobavljamo stabilne, verodostojne granitne referenčne podlage za polprevodnike, optiko, novo energijo in natančno medicinsko ultrahitro lasersko opremo, ki podpira večji proizvodni izkoristek in dolgoročno-stabilnost natančnosti za globalno ultra-precizno lasersko proizvodnjo.