لماذا لا يمكن لأجهزة الليزر عالية السرعة الاستغناء عن قواعد الجرانيت؟ تعرف على هذه المزايا الأربع الخفية.

في معدات الليزر عالية السرعة المستخدمة في تصنيع الرقائق والأجزاء الدقيقة، تُعدّ قاعدة الجرانيت العادية ظاهريًا مفتاحًا لتجنب المشاكل الخفية. ما هي "المشاكل الدقيقة" غير المرئية التي يمكنها حلها؟ دعونا نلقي نظرة معًا اليوم.
أولاً: صدّ "شبح الاهتزاز": ودّع تداخل الاهتزازات
أثناء القطع بالليزر عالي السرعة، يتحرك رأس الليزر مئات المرات في الثانية. حتى أدنى اهتزاز قد يُسبب خشونة حافة القطع. تُشبه القاعدة الفولاذية نظامًا صوتيًا مُضخمًا، حيث تُضخّم الاهتزازات الناتجة عن تشغيل المعدات ومرور المركبات الخارجية. تبلغ كثافة قاعدة الجرانيت 3100 كجم/م³، وبنيتها الداخلية كثيفة كالخرسانة المسلحة، ما يُمكنها من امتصاص أكثر من 90% من طاقة الاهتزاز. وقد أظهرت قياسات عملية أجرتها إحدى شركات الإلكترونيات الضوئية أن خشونة حافة رقائق السيليكون المقطوعة انخفضت من 1.2 ميكرومتر إلى 0.5 ميكرومتر بعد استخدام قاعدة من الجرانيت، مع تحسن في الدقة بأكثر من 50%.

ثانيًا، قاوم "فخ التشوه الحراري": لم تعد درجة الحرارة تُسبب مشاكل.
أثناء المعالجة بالليزر، قد تتسبب الحرارة المتولدة من الجهاز في تمدد القاعدة وتشوهها. معامل التمدد الحراري للمعادن الشائعة ضعف معامل التمدد الحراري للجرانيت. فعند ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية، قد تتشوه القاعدة المعدنية بمقدار 12 ميكرومتر، أي ما يعادل خُمس قطر شعرة الإنسان! يتميز الجرانيت بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية. حتى مع الاستخدام المطول، يمكن التحكم في التشوه ضمن نطاق 5 ميكرومتر. وهذا أشبه بوضع "درع حراري ثابت" للجهاز لضمان دقة تركيز الليزر وخلوه من الأخطاء.
ثالثًا: تجنب "أزمة التآكل": إطالة عمر خدمة المعدات
يتعرض رأس الليزر المتحرك عالي السرعة باستمرار للاحتكاك بقاعدة الجهاز، مما يؤدي إلى تآكل المواد الرديئة بسرعة كبيرة. يتميز الجرانيت بصلابة تتراوح بين 6 و7 على مقياس موس، وهو أكثر مقاومة للتآكل من الفولاذ. بعد عشر سنوات من الاستخدام العادي، لا يتجاوز تآكل سطحه 1 ميكرومتر. في المقابل، تحتاج بعض القواعد المعدنية إلى الاستبدال كل سنتين إلى ثلاث سنوات. تشير إحصائيات من أحد مصانع أشباه الموصلات إلى انخفاض تكلفة صيانة المعدات بمقدار 300 ألف يوان سنويًا بعد استخدام قواعد الجرانيت.
رابعًا، القضاء على "مخاطر التركيب": إتمام دقيق بخطوة واحدة
تتميز قواعد الآلات التقليدية بدقة تصنيع محدودة، وقد يصل خطأ تحديد مواقع ثقوب التركيب إلى ±0.02 مم، مما يؤدي إلى عدم توافق مكونات الجهاز بشكل صحيح. أما قاعدة الجرانيت ZHHIMG®، فتُصنّع باستخدام نظام CNC خماسي المحاور، بدقة تحديد مواقع الثقوب تصل إلى ±0.01 مم. وبفضل تصميمها المُسبق الصنع بتقنية CAD/CAM، تتلاءم القاعدة تمامًا مع الجهاز أثناء التركيب، تمامًا كبناء قطع الليغو. وقد أفادت إحدى المؤسسات البحثية بانخفاض وقت ضبط الجهاز من 3 أيام إلى 8 ساعات فقط بعد استخدامه.