Eo amin'ny sehatry ny fanamboarana fitaovana vita amin'ny vy tsara kalitao, ny fiheveran-diso mahazatra dia ny hoe "hakitroky ambony kokoa = henjana kokoa = fahamarinan-toerana ambony kokoa". Ny fotony granita, izay manana hakitroky 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ ho an'ny vy natsipy), dia nahatratra fahamarinan-toerana mihoatra ny an'ny mikrômetatra na nanometra mihitsy aza. Ao ambadiky ity trangan-javatra "tsy mahazatra" ity no misy ny fiaraha-miasa lalina eo amin'ny mineraly, ny mekanika ary ny teknika fanodinana. Ity manaraka ity dia mamakafaka ny foto-keviny ara-tsiansa avy amin'ny lafiny efatra lehibe.
1. Hakitroky ≠ Henjana: Ny anjara toerana lehibe raisin'ny firafitry ny akora
Ny rafitra kristaly "tantely voajanahary" an'ny granita
Ny granita dia voaforon'ny kristaly mineraly toy ny quartz (SiO₂) sy feldspar (KAlSi₃O₈), izay mifamatotra akaiky amin'ny alalan'ny fatorana ionika/kovalente, ka mamorona rafitra toy ny tantely mifampitohy. Io rafitra io no manome azy toetra miavaka:
Mitovy amin'ny tanjaky ny vy natsipy ny tanjaky ny famoretana: mahatratra 100-200 mpa (100-250 mpa ho an'ny vy natsipy volondavenona), saingy ambany kokoa ny modulus elastika (70-100 gpa raha oharina amin'ny 160-200 gpa ho an'ny vy natsipy), izay midika fa tsy dia mora iharan'ny fiovaovan'ny endrika plastika izy rehefa misy hery.
Famotsorana voajanahary ny fihenjanana anatiny: Efa nandalo fahanterana nandritra ny an-jatony tapitrisa taona maro ny granita, ary manakaiky ny aotra ny fihenjanana anatiny sisa tavela. Rehefa mangatsiaka ny vy (miaraka amin'ny tahan'ny fampangatsiahana > 50℃/s), dia miteraka fihenjanana anatiny hatramin'ny 50-100 mpa, izay mila esorina amin'ny alalan'ny fanafanana artifisialy. Raha tsy voakarakara tsara ny granita, dia mora miova endrika izy io mandritra ny fampiasana maharitra.
2. Ny rafitra metaly "misy lesoka maro" amin'ny vy natsipy
Firaka vita amin'ny vy-karbônina ny vy natsipy, ary misy lesoka toy ny grafita poti-javatra, mason-koditra ary porosity mihena ao anatiny.
Matrisin'ny fiparitahan'ny grafita: Mitovy amin'ny "microtritches" anatiny ny grafita miendrika poti-javatra, ka miteraka fihenan'ny velaran-tany tena itondran'ny vy natsipy 30%-50%. Na dia avo aza ny tanjaky ny famoretana, dia ambany ny tanjaky ny fihenjanana (1/5-1/10 amin'ny tanjaky ny famoretana ihany), ary mora vaky noho ny fifantohana eo an-toerana.
Hakitroky avo lenta nefa tsy mitovy ny fizarazarana lanja: Ny vy natsipy dia misy karbônina 2% ka hatramin'ny 4%. Mandritra ny fanariana, ny fisarahana ny singa karbônina dia mety hiteraka fiovaovan'ny hakitroky ±3%, raha toa kosa ny granita dia manana fitoviana amin'ny fizarazarana mineraly mihoatra ny 95%, izay miantoka ny fahamarinan'ny rafitra.
Faharoa, ny tombony azo avy amin'ny hakitroky ambany dia ny fandrefesana roa sosona ny hafanana sy ny hovitrovitra
Ny "tombony voajanahary" amin'ny fanaraha-maso ny fiovaovan'ny endrika ara-thermal
Miovaova be ny coefficient de expansion thermale: ny granite dia 0.6-5×10⁻⁶/℃, raha ny vy kosa dia 10-12×10⁻⁶/℃. Raiso ho ohatra ny fotony 10 metatra. Rehefa miova 10℃ ny mari-pana:
Fitomboana sy fihenan'ny granita: 0.06-0.5mm
Fanitarana sy fihenan'ny vy natsipy: 1-1.2mm
Io fahasamihafana io dia mahatonga ny granita ho "tsy miova endrika" saika ao anatin'ny tontolo voafehy tsara ny mari-pana (toy ny ±0.5℃ ao amin'ny atrikasa semiconductor), raha toa kosa ka mila rafitra fanonerana hafanana fanampiny ny vy natsipy.
Fahasamihafan'ny conductivity mafana: Ny conductivity mafana amin'ny granita dia 2-3W/(m · K), izay 1/20-1/30 monja amin'ny an'ny vy natsipy (50-80W/(m · K)). Amin'ny toe-javatra fanafanana fitaovana (toy ny rehefa mahatratra 60℃ ny mari-pana amin'ny motera), ny fiovaovan'ny mari-pana amin'ny granita dia latsaky ny 0.5℃/m, raha toa kosa ka mety hahatratra 5-8℃/m ny an'ny vy natsipy, ka miteraka fivelarana eo an-toerana tsy mitovy ary misy fiantraikany amin'ny fahitsiana ny lalamby mpitari-dalana.
2. Ny fiantraikan'ny "fanalefahana voajanahary" amin'ny fampihenana ny hovitrovitra
Mekanisma fanaparitahana ny angovo anatiny amin'ny sisin'ny voam-bary: Ny triatra bitika sy ny fihozongozonan'ny sisin'ny voam-bary eo anelanelan'ny kristaly granita dia afaka manaparitaka haingana ny angovon'ny hovitrovitra, miaraka amin'ny tahan'ny fampihenana ny hafanana 0.3-0.5 (raha ho an'ny vy natsipy kosa dia 0.05-0.1 monja). Ny andrana dia mampiseho fa amin'ny hovitrovitra 100Hz:
Maharitra 0.1 segondra vao mihalevona hatramin'ny 10% ny haben'ny granita
Maharitra 0.8 segondra ny vy natsipy
Io fahasamihafana io dia ahafahan'ny granita miorim-paka avy hatrany amin'ny fitaovana mihetsika haingam-pandeha (toy ny fijerena 2m/s ny lohan'ny coating), ka misoroka ny lesoka amin'ny "marika hovitrovitra".
Ny voka-dratsin'ny lanja tsy mihetsika: Ny hakitroky ambany dia midika fa kely kokoa ny lanja amin'ny volume mitovy, ary ambany kokoa ny hery tsy mihetsika (F=ma) sy ny momentum (p=mv) an'ny ampahany mihetsika. Ohatra, rehefa afindrafindra ho 1.5G ny rafitra gantry granita 10 metatra (milanja 12 taonina) raha oharina amin'ny rafitra vy (20 taonina), dia mihena 40% ny hery manosika ilaina, mihena ny fiantraikany manomboka sy mijanona, ary mihatsara kokoa ny fahamarinan'ny toerana.
III. Fandrosoana eo amin'ny fahamarinan'ny teknolojia fanodinana "tsy miankina amin'ny hakitroky"
1. Fahafahana mifanaraka amin'ny fanodinana tena marina
Fanaraha-maso ny fikosoham-bary sy ny fanosorana amin'ny ambaratonga "kristaly": Na dia ambony noho ny vy natsipy aza ny hamafin'ny granita (6-7 amin'ny maridrefy Mohs) (4-5 amin'ny maridrefy Mohs), dia mitovy ny firafitry ny mineraly ao aminy ary azo esorina amin'ny alalan'ny diamondra abrasive + magnetorheological polishing (hatevin'ny fanosorana tokana < 10nm), ary ny haratony ambonin'ny tany Ra dia mety hahatratra 0.02μm (ambaratongan'ny fitaratra). Na izany aza, noho ny fisian'ny poti-javatra malemilemy grafita ao amin'ny vy natsipy, dia mora mitranga ny "vokatry ny plough" mandritra ny fikosoham-bary, ary sarotra ny ho ambany noho ny Ra 0.8μm ny haratony ambonin'ny tany.
Ny tombony azo amin'ny fanodinana CNC amin'ny "tsy dia misy stress loatra": Rehefa manodina granita, ny hery fanapahana dia 1/3 monja amin'ny an'ny vy natsipy (noho ny hakitroky ambany sy ny modulus elastika kely), ahafahana manao fihodinana haingana kokoa (100,000 fihodinana isan-minitra) sy ny tahan'ny famahanana (5000mm/min), mampihena ny fikikisana amin'ny fitaovana ary mampitombo ny fahombiazan'ny fanodinana. Ny tranga fanodinana dimy axe dia mampiseho fa ny fotoana fanodinana ny lalan-kely tarihin'ny granita dia 25% fohy kokoa noho ny an'ny vy natsipy, raha toa kosa ka mihatsara ho ±2μm ny fahamarinany.
2. Fahasamihafana eo amin'ny "vokatra mitambatra" amin'ny lesoka amin'ny fivoriambe
Ny fihetsiky ny singa mihena: Azo hazavaina miaraka ireo singa toy ny motera sy ny lalamby mpitari-dalana miaraka amin'ny fototra ambany hakitroky. Ohatra, rehefa mihena 30% ny herin'ny motera linear, dia mihena araka izany koa ny famokarana hafanana sy ny hovitrovitra, ka mamorona tsingerina tsara amin'ny "fahitsiana nohatsaraina - fanjifana angovo mihena".
Fihazonana fahamarinan-toerana maharitra: Ny fanoherana ny harafesina amin'ny granita dia in-15 heny noho ny an'ny vy natsipy (ny quartz dia mahatohitra ny fihotsahan'ny asidra sy ny alkali). Ao anatin'ny tontolo misy zavona asidra semiconductor, ny fiovan'ny harafesina amin'ny ety ambonin'ny tany aorian'ny fampiasana 10 taona dia latsaky ny 0.02μm, raha toa kosa ny vy natsipy dia mila totoina sy amboarina isan-taona, miaraka amin'ny fahadisoana mitambatambatra ±20μm.
Iv. Porofo indostrialy: Ny ohatra tsara indrindra amin'ny hakitroky ambany ≠ fahombiazana ambany
Fitaovana fitsapana semiconductor
Angon-drakitra fampitahana ny sehatra fanaraha-maso wafer iray:
2. Fitaovana optika mazava tsara
Vita amin'ny granita ny fonosan'ny fitaovana fitiliana infrarouge an'ny Teleskaopy James Webb an'ny NASA. Amin'ny alàlan'ny fanararaotana ny hakitroky ambany (mampihena ny enta-mavesatry ny zanabolana) sy ny fivelaran'ny hafanana ambany (matanjaka amin'ny mari-pana ambany dia ambany -270℃) no ahazoana antoka ny fahamarinan'ny fampifanarahana optika amin'ny ambaratonga nano, raha toa ka esorina ny mety ho mora vaky ny vy amin'ny mari-pana ambany.
Fehiny: Fanavaozana "mifanohitra amin'ny fahendrena mahazatra" amin'ny siansa momba ny fitaovana
Ny tombony azo avy amin'ny fototra granita amin'ny fahamarinan-toerana dia ny fandresen'ny lojika ara-nofo amin'ny "fitoviana ara-drafitra > hakitroky, fahamarinan-toerana amin'ny dona mafana > henjana tsotra". Tsy vitan'ny hoe tsy lasa teboka malemy ny hakitroky ambany, fa nahatratra dingana lehibe amin'ny fahamarinan-toerana ihany koa tamin'ny alàlan'ny fepetra toy ny fampihenana ny tsy fahatomombanana, ny fanatsarana ny fanaraha-maso ny hafanana, ary ny fampifanarahana amin'ny fanodinana ultra-precision. Ity tranga ity dia mampiseho ny lalàna fototry ny famokarana marina tsara: ny toetran'ny fitaovana dia fifandanjana feno amin'ny masontsivana maro refy fa tsy fitambarana tondro tokana fotsiny. Miaraka amin'ny fivoaran'ny nanoteknolojia sy ny famokarana maitso, ny fitaovana granita ambany hakitroky sy avo lenta dia mamaritra indray ny fomba fijery indostrialy momba ny "mavesatra" sy "maivana", "henjana" ary "milefitra", manokatra lalana vaovao ho an'ny famokarana avo lenta.
Fotoana fandefasana: 19 Mey 2025