Vid produktion av LCD/OLED-paneler påverkar utrustningens prestanda direkt skärmutbytet. Traditionella gjutjärnsportaler är svåra att uppfylla kraven på hög hastighet och precision på grund av sin tunga vikt och långsamma respons. Granitportaler har, genom material- och strukturinnovation, uppnått "40 % viktminskning samtidigt som de bibehåller ultrahög styvhet", vilket har blivit en viktig teknik för uppgradering av industrin.
I. Tre stora flaskhalsar hos gjutjärnsportalramar
Hög vikt och stark tröghet: Gjutjärnets densitet når 7,86 g/cm³, och den 10 meter långa portalramen väger över 20 ton. Positioneringsfelet vid höghastighetsstart och -stopp är ±20 μm, vilket resulterar i ojämn beläggningstjocklek.
Långsam vibrationsdämpning: Dämpningsförhållandet är endast 0,05–0,1, och det tar mer än 2 sekunder för vibrationerna att stoppa, vilket orsakar periodiska defekter i beläggningen, vilket står för 18 % av de defekta produkterna.
Långvarig deformation: Stor elasticitetsmodul, otillräcklig seghet, planhetsfelet expanderar till ±15 μm efter 3 års användning och höga underhållskostnader.
Ii. Granitens naturliga fördelar
Lätt och hög hållfasthet: Densitet 2,6–3,1 g/cm³, viktminskning med 40 %; Tryckhållfastheten är 100–200 mpa (motsvarande gjutjärn), och deformationen är endast 0,08 mm (0,12 mm för gjutjärn) när en belastning på 1000 kg appliceras över en sträcka på 5 meter.
Utmärkt vibrationstålighet: Den inre korngränsstrukturen skapar naturlig dämpning, med ett dämpningsförhållande på 0,3–0,5 (6 gånger så högt som för gjutjärn), och amplituden är mindre än ±1 μm under 200 Hz vibration.
Stark termisk stabilitet: Värmeutvidgningskoefficienten är 0,6–5 × 10⁻⁶/℃ (1/5–1/20 för gjutjärn), och utvidgningen är mindre än 100 nm när temperaturen ändras med 20 ℃.
III. Bionisk innovation inom strukturell design
Ribbad plattstruktur med bikakemönster: Simulerar den mekaniska fördelningen av en bikakestruktur, med 40 % viktminskning men 35 % ökning av böjstyvhet och 32 % minskning av spänning.
Variabel tvärsnittsbalk: Tjockleken justeras dynamiskt beroende på kraften, med maximal deformation reducerad med 28 %, vilket uppfyller kraven för höghastighetsrörelser hos beläggningshuvudet.
Nanoskalig ytbehandling: Magnetoreologisk polering uppnår en planhet på ±1 μm/m, diamantliknande kolbeläggning (DLC) ökar slitstyrkan med fem gånger och slitaget per miljon rörelser är mindre än 0,5 μm.
IV. Framtida trender
Intelligent uppgradering: Genom att integrera optiska fibersensorer och AI-algoritmer kan den kompensera för miljöstörningar i realtid, med målfelet kontrollerat inom ±0,1 μm.
Grön tillverkning: Koldioxidavtrycket från återvunna granitmaterial minskas med 60 %, medan 90 % av deras prestanda bibehålls, vilket främjar en cirkulär ekonomi.
Sammanfattning: Granitportalramen har löst problemet med traditionella material, där "minskning av vikt måste minska styvheten" genom en kombination av "mineralegenskaper + bionisk design + precisionsbearbetning". Kärnlogiken ligger i användningen av bikakestrukturen hos naturliga mineraler och modern mekanisk simulering för att uppnå optimering och rekonstruktion av materialegenskaper, vilket ger en grön lösning som tar hänsyn till både effektivitet och precision för LED/OLED-produktion. Denna innovation är inte bara en materialseger, utan också en modell för tvärvetenskaplig teknisk integration, vilket hjälper den globala bildskärmsindustrin att gå mot högre precision och lägre energiförbrukning.
Publiceringstid: 19 maj 2025