Inom precisionstillverkningens scen har granit, tack vare sina unika egenskaper som getts genom geologiska förändringar under hundratals miljoner år, förvandlats från en oansenlig natursten till ett "precisionsvapen" inom den moderna industrin. Numera expanderar tillämpningsområdena för precisionstillverkning av granit ständigt, och den spelar en oersättlig roll i olika nyckelindustrier med sina enastående prestanda.
I. Halvledartillverkning: Att bygga en "solid fästning" för chipprecision
Inom halvledarindustrin har tillverkningsprecisionen för chip nått nanometernivån, och kraven på stabilitet och precision hos produktionsutrustning är extremt strikta. Produkter som tillverkas exakt av granit har blivit kärnkomponenterna i halvledartillverkningsutrustning. Som "hjärtat" i chiptillverkning har litografimaskinen extremt höga krav på stabiliteten hos sin nanoskaliga positioneringsplattform på basen. Granit har en extremt låg värmeutvidgningskoefficient, cirka 4,61 × 10⁻⁶/℃, vilket effektivt kan motstå mindre fluktuationer i omgivningstemperaturen under fotolitografiprocessen. Även om temperaturen i produktionsverkstaden ändras med 1 ℃ är deformationen av granitbasen försumbar, vilket säkerställer att fotolitografimaskinens laser kan fokuseras exakt för att gravera fina kretsmönster på wafern.
I waferinspektionsfasen är referensmodulen av granit också oumbärlig. Även den minsta defekten på waferytan kan leda till en försämring av chipets prestanda. Granitreferensmodulen, med sin extremt höga planhet och stabilitet, ger dock en noggrann referensstandard för inspektionsutrustning. Granitplattformen som tillverkas med femaxlig nanoslipningsteknik kan uppnå en planhet på ≤1 μm/㎡, vilket gör det möjligt för detekteringsinstrumentet att exakt fånga de minsta defekterna på waferytan och säkerställa chipsutbytet.
II. Flyg- och rymdindustrin: Den "pålitliga partnern" för eskortflygplan
Flyg- och rymdbranschen har extremt strikta krav på utrustningens tillförlitlighet och noggrannhet. Precisionstillverkningsprodukter av granit har spelat en betydande roll i testbänkar för tröghetsnavigering från satelliter och inspektionsfixturer för rymdfarkostkomponenter. Satelliter opererar i rymden och behöver förlita sig på högprecisionssystem för tröghetsnavigering för att bestämma sina positioner och attityder. Testbänken för tröghetsnavigering av granit, med sin höga hårdhet och hållfasthet, kan motstå de rigorösa testerna i komplexa mekaniska miljöer. Under testprocessen som simulerade extrema temperaturer och intensiva vibrationer i rymden förblev granittestbänken stabil hela tiden, vilket gav en solid grund för exakt kalibrering av tröghetsnavigeringssystemet.
Granitinspektionsfixturer spelar också en viktig roll vid inspektion av rymdfarkostkomponenter. Rymdfarkostkomponenternas dimensionsnoggrannhet påverkar direkt rymdfarkostens övergripande prestanda och säkerhet. Granitinspektionsfixturens höga precision och stabilitet kan säkerställa noggrann detektering av komponenternas storlek och form. Dess täta inre struktur och enhetliga material förhindrar detekteringsfel orsakade av deformation av själva verktyget, vilket säkerställer smidig uppskjutning och säker drift av rymdfarkosten.
III. Medicinsk forskning: Den "stabila hörnstenen" för precisionsmedicin
Inom medicinsk forskning har stor medicinsk utrustning, såsom datortomografi och magnetresonanstomografi (CT och MRI), extremt höga krav på basens stabilitet. När patienter genomgår skanningsundersökningar kan även små vibrationer från utrustningen påverka bildernas skärpa och noggrannhet. Utrustningsbasen, som är exakt tillverkad av granit och har utmärkta vibrationsabsorberande egenskaper, kan effektivt minska vibrationsstörningar som genereras under utrustningens drift. Den svaga friktionen mellan mineralpartiklarna inuti fungerar som en naturlig stötdämpare som omvandlar vibrationsenergin som genereras under utrustningens drift till värmeenergi och avleder den, vilket håller utrustningen stabil under drift.
Inom området biologisk detektion ger granitbordet stabilt stöd för detektion av experimentella prover. Detektion av biologiska prover måste ofta utföras med högprecisionsinstrument, och extremt höga krav ställs på bordets planhet och stabilitet. Granitbordets högprecisionsyta kan säkerställa att provet förblir i ett fast läge under detektionsprocessen, vilket undviker avvikelser i detektionsresultaten orsakade av ojämnheter eller skakningar i bordet, vilket ger tillförlitligt datastöd för medicinsk forskning och sjukdomsdiagnos.
Iv. Intelligent tillverkning: Det "hemliga vapnet" för att förbättra precisionen i automation
Med den snabba utvecklingen av intelligent tillverkning har industrirobotar och automatiserade inspektionssystem allt högre krav på precision. Kalibreringsbasen som är exakt tillverkad av granit har blivit nyckeln till noggrann kalibrering av industrirobotar. Efter långvarig drift kommer positioneringsnoggrannheten hos industrirobotarnas mekaniska arm att avvika, vilket påverkar produktionseffektiviteten och produktkvaliteten. Kalibreringsbasen av granit, med sin extremt höga precision och stabilitet, ger en noggrann referens för kalibrering av robotar. Genom att jämföra med kalibreringsbasen av granit kan tekniker snabbt upptäcka robotens precisionsfel och göra exakta justeringar för att säkerställa att roboten kan slutföra högprecisionsproduktionsuppgifter enligt det förinställda programmet.
I det automatiserade inspektionssystemet spelar granitkomponenter också en viktig roll. Automatiserad inspektionsutrustning behöver utföra snabba och noggranna inspektioner av produkter, vilket kräver att alla komponenter i utrustningen har extremt hög stabilitet. Tillägget av granitkomponenter har effektivt förbättrat det automatiserade inspektionssystemets övergripande prestanda, vilket gör det möjligt att bibehålla stabilitet under höghastighetsdrift, korrekt identifiera produktfel och fel och förbättra produkternas kvalitetskontrollnivå.
Från tillverkning av mikrohalvledarchip till det stora flyg- och rymdområdet, och sedan till medicinsk forskning relaterad till människors hälsa och den blomstrande intelligenta tillverkningen, lyser precisionstillverkning av granit starkt inom olika branscher med sin unika charm och enastående prestanda. Med den kontinuerliga teknikutvecklingen kommer tillämpningsområdena för precisionstillverkning av granit att fortsätta expandera, vilket ytterligare bidrar till att främja den högkvalitativa utvecklingen av den globala tillverkningsindustrin.
Publiceringstid: 19 juni 2025