Miniatyyriosien, kuten puolijohdesirujen johtojen ja minimaalisesti invasiivisten kirurgisten instrumenttien ohuiden katetrien, valmistuksessa tarkkuusvaatimukset saavuttavat usein mikrometritason – joka vastaa yhtä prosenttia ihmisen hiuksen halkaisijasta. Tässä vaiheessa näennäisesti tavallisesta graniittisesta V-muotoisesta kappaleesta voi tulla avain tarkkaan työstöön. Tänään selvitetään, kuinka tämä "kivityökalu" mahdollistaa pienten osien työstämisen hämmästyttävän tarkasti.
Miksi valita graniitti V-muotoisiin lohkoihin?
V-lohko on työkalu, jota käytetään lieriömäisten osien kiinnittämiseen, ja se on muodoltaan kuin iso V-kirjain. Graniittisten V-muotoisten lohkojen huomionarvoinen ominaisuus on:
Yhtä vakaa rakenne kuin Tai-vuorella: Graniitilla on erittäin korkea tiheys (ZHHIMG®:n mustan graniitin tiheys on 3100 kg/m³), ja sisäiset mineraalikiteet ovat tiiviisti lomittuneet toisiinsa, aivan kuten teräsbetonista valettu "V"-muoto, eivätkä ne väänny edes kovan paineen alla.
Ei pelkää lämpötilan vaihteluita: Tavalliset metallit laajenevat kuumennettaessa, mutta graniitin lämpölaajenemiskerroin on erittäin pieni. Vaikka lämpötila nousisi 10 ℃ käsittelyn aikana, sen muodonmuutos on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta eikä se aiheuta osan "poikkeamista".
Mitä enemmän sitä käytetään, sitä kulutuskestävämmäksi se muuttuu: Graniitin kovuus Mohsin asteikolla on 6–7, mikä on jopa kovempaa kuin teräksen. Pitkäaikaisessa käytössä pinta pysyy sileänä ja tasaisena, eikä se aiheuta kulumisesta johtuvia virheitä kuten metalliset V-muotoiset lohkot.
Taianomaiset vaiheet pienten osien työstämiseen graniittisilla V-muotoisilla lohkoilla
Etsi osalle "vakaa istuin"
Puhdista ensin V-muotoinen lohko huolellisesti: Pyyhi pöly ja öljytahrat pinnalta vedettömällä etanolilla. Nämä mikronikokoiset epäpuhtaudet (20 kertaa ohuempia kuin ihmisen hius) voivat aiheuttaa osien kallistumisen.
Kiinnitä V-muotoinen lohko graniittialustalle: Aivan kuten tuolin kiinnittäminen tasaiselle lattialle varmistaa, ettei se tärise käsittelyn aikana. ZHHIMG®-graniittialusta on erittäin tasainen. Yhden metrin pituudella korkeusero ei ylitä tuhannesosaa puolen ihmisen hiuksen paksuudesta.
2. Aseta osat "pystyasentoon"
Aseta pienet osat V-muotoisiin uriin: Esimerkiksi työstettäessä 3 mm:n halkaisijan omaavaa metalliakselia, aseta se varovasti 90°:n V-muotoiseen uraan.
Kalibrointi mittakellolla: Tämä on tarkka työkalu, joka pystyy mittaamaan 0,001 mm:n virheen. Se on kuin osan "korkeuden mittaaminen" sen varmistamiseksi, että se on täysin vaakasuorassa. Jos osan muoto on erityinen, graniittisia rinnakkaislohkoja (paksuusvirhe enintään 1 μm) voidaan käyttää myös sen korottamiseen, jolloin työstetty pinta pysyy vaakasuorassa.
3. Pidä sitä varovasti äläkä "purista" osaa
Kiinnitä osat kumipäällä varustetulla kiinnittimellä: Voimaa tulisi säätää 2–3 kilogrammaan, aivan kuten kananmunaa pideltäisiin varovasti kädessä. Se ei luista eikä katkea. ZHHIMG®-kiinnittimen hiljainen kiinnitys voi myös vähentää tärinää käsittelyn aikana varmistaen, että osat ovat vakaita ja turvallisia.
4. Aloita prosessointi: Kuten "leikkaamalla" osan
Esimerkkinä puolijohdejohtojen käsittely: femtosekuntilaserilla leikataan 0,1 mm paksu kupariseosjohto. Graniittiset V-muotoiset lohkot voivat absorboida yli 90 % värähtelystä, jolloin laserleikkauksen pystysuuntainen virhe on alle 5 μm – mikä vastaa enintään kymmenesosan ihmisen hiuksen kaltevuutta 1 millimetrin korkeudella.
Jälkikäsittelytarkastus: Tarkalla mittakellolla mitattu ZHHIMG® V-muotoinen lohko on sijoitettu käsittelemään 5 mm:n halkaisijaltaan olevaa akselia, jonka paksuusvirhe on 2 μm:n tarkkuudella, mikä on 30 kertaa ohuempi kuin ihmisen hius!
"Mikrotarkkuuden" sovellukset jokapäiväisessä elämässä
5G-sirujen salaisuus: Sirujen pakkaamiseen käytettävä johdinkehys on leikattava monimutkaisiin muotoihin 0,1 mm paksusta kuparilevystä. Graniittiset V-muotoiset lohkot voivat tehdä leikkauksesta terän tarkan, mikä varmistaa sirun vakaan signaalinsiirron.
Minimaalisesti invasiivisen kirurgian "silmät": Kun käsitellään 0,5 mm:n halkaisijaltaan olevaa ruostumattomasta teräksestä valmistettua katetria, graniittinen V-muotoinen lohko voi estää osan liukumisen, jolloin katetrin sisäseinä on peilinsileä ja lääkärit voivat toimia tarkemmin.
IV. Kuinka ylläpitää tätä "tarkkuusavustajaa"
Säännöllinen kylvetys: Jokaista 50 käsiteltyä osaa kohden käytä ultraääniaaltoja "kylvettääksesi" V-muotoisen lohkon, huuhtelemalla pois metallijätteet ja leikkuunesteet raoista.
Vuosittainen lääkärintarkastus: V-muotoisten lohkojen koon mittaus laserilla. ZHHIMG®-graniittisten V-muotoisten lohkojen tarkkuusmuutos vuoden käytön jälkeen on alle 1 μm, mikä on jopa hitaampaa kuin ihmisen hiusten kasvuvauhti!
Kun seuraavan kerran näet pienen ja tarkan osan, älä unohda, että sen takana saattaa olla graniittinen V-muotoinen lohko, joka "kohdistaa voimaa" hiljaa – satojen miljoonien vuosien aikana muodostuneella kovalla rakenteellaan se tukee modernin teknologian mikroskooppista maailmaa.
Julkaisun aika: 18. kesäkuuta 2025