התפקיד המהפכני של אבקת אלומינה בתעשיית השחיקה

התפקיד המהפכני של אבקת אלומינה בתעשיית השחיקה

אלו שעבדו בסדנאות שיוף יודעים שזה כאב ראש להתמודד עם חומרים בעלי קשיות גבוהה - ניצוצות מגלגל השחזה, שריטות על משטח העבודה וירידה בתפוקה. פניו של הבוס כהים יותר מתחתית של סיר. עד שהאבקה הלבנה שלאבקת אלומינהכשהוא מיהר לשדה הקרב, הוא גרר את תעשיית השחיקה לעידן חדש. היום, בואו נדבר על הסיבה לכך שהדבר הזה הפך ל"מושיע השחיקה" של התעשייה המודרנית!

1. מוכשר: "לוחם משושה" בתעשיית השחיקה

אבקת אלומינה נולדה להיות בחור קשוח שאוכל את קערת האורז הזו. שלוש תכונות חזקות מרסקות ישירות את חברותיה:

קשיות גבוהה: קשיות מוס מתחילה ב-9.0, שנייה רק ליהלום. מפעל כלים בגואנגדונג מדד: בעת חיתוך פלדה מהירה, אורך החיים של גלגלי השחזה מאלומינה הוא פי 3 מזה של חומרי שיוף רגילים. המאסטר הזקן הואנג אמר עם סיגריה בפיו: "נהגתי להחליף את גלגל ההשחזה שלוש פעמים בעת חיתוך פלדת סגסוגת, אבל עכשיו אני יכול לעשות את זה עד הסוף בלי לנשום!"

טוהר מדהים: תכולת α-Al₂O₃ של 99.6%, זיהומי ברזל מדוכאים לפחות מ-0.01%. מפעל Shanghai Semiconductor סבל מהפסד: לאחר שלושה חודשים, לאחר שימוש בחומרי שוחקים המכילים ברזל לליטוש פרוסות, פני השטח נראו כמו כתמי אבן; לאחר שלושה חודשים, לאחר שימוש באבקת אלומינה לטיפול, צבעם לא השתנה אפילו באמבטיות חומצה.

יציבות תרמית היא כמו כלב זקן: נקודת התכה 2050℃, מקדם התפשטות תרמית נמוך עד 4.8×10⁻⁶/℃. מפעל לייצור זרבובית רקטות בצ'ינגדאו משתמש בו לטחינת סגסוגות בטמפרטורה גבוהה, ותנודות הגודל בסביבה של 1500℃ הן פחות מפי 6 מקוטר השערה.

מה שמדהים עוד יותר הוא שהוא יכול לשנות את צורתו 72 פעמים - מחלקיקים שטוחים ברמת מיקרון ועד אבקה כדורית ברמת ננו, הוא יכול להיות עגול או שטוח כרצונכם, והוא תוכנן במיוחד כדי לרפא כל מיני אי ציות!

2. זירת מהפכנית: "ביצועים ברמת פיצוץ גרעיני" בשלושת שדות הקרב העיקריים

סדנת מוליכים למחצה: מיומנויות רקמה ברמה ננומטרית

ליטוש פרוסות סיליקון: אבקת מיקרו אלומינה שטוחה גולשת על פני פרוסות הסיליקון כמו החלקה על הקרח, וקצב הגירוד יורד ב-70% על ידי טחינה החלקה במקום גלגול מסורתי. אמן ה-SMIC קרא: "העבודה הזו עדינה יותר מרקמה!"

שבב סיליקון קרביד: נוזל ליטוש ננו-אלומינה קודח לתוך פער השבב, ויעילות פיזור החום משתפרת על ידי אפקט המנהרה הקוונטית, ושיעור התפוקה עולה ל-99.98%. מהנדס הפרויקט טפח על תמונת מיקרוסקופ האלקטרונים והתגאה: "הדיוק הזה כל כך גבוה שאפילו יתוש שעומד עליו יצטרך לעשות פיצולים!"

מצע ספיר: אלומינה תת-מיקרון מלטשת את מצע ה-LED ל-Ra<0.3nm, שהוא חלק יותר ממראה. מנהל מפעל האופטואלקטרוניקה של דונגגוואן אמר בשמחה: "עכשיו אנחנו מייצרים עדשות אייפון, ופקחי אפל לא יכולים למצוא בהן פגם!"

סדנת רכב: קוטל עלויות אונליין

תעופה וחלל: אנשי מקצוע בעלי אתגרים קיצוניים

עיבוד חריץ ושן של להב טורבינה:גלגל השחזה של אלומינהעובד על סגסוגת מבוססת ניקל, והוא יכול לעמוד ב-100 שעות מבלי לאבד אבקה במהירות של 2200 סל"ד. נהג המבחן לאו לי בהה במסך הניטור וצעק: "עם עמידות שחיקה כזו, אפילו מאסק צריך לעבור סיגריות!"

ליטוש דופן פנימית של זרבובית הרקטה: אבקת אלומינה מצופה ננו מפחיתה את החספוס ל-Ra0.01μm, ויעילות הדלק משתפרת ב-8%. המהנדס הראשי אמר בעיניים אדומות: "פריט אחד זה לבדו יכול לחסוך שלושה טונות דלק בכל שנה!"

3. מתקפת נגד של הייצור המקומי: מ"צוואר תקוע" ל"היאבקות ידיים"

חומרי שיוף אלומינה ביתיים היו בעבר "סיפור עצוב" - עמידות ירודה בפני שחיקה, אצוות לא יציבות, הצטברות אבקת ננו כמו מרק פצעונים, ושוק היוקרה נשלט על ידי חברות אמריקאיות ויפניות13. אבל גל הלוקליזציה של מוליכים למחצה אילץ מתקפת נגד של ג'דיי:

מתקפת טוהר: מפעל בלוואיאנג פיתח בקרת טמפרטורה חכמה לתנור קשת, ושיעור ההמרה של פאזת α הגיע ל-99.95%, והטוהר שווה לזה של Showa Denko היפנית.

מטאפיזיקה של גודל חלקיקים: חברות בג'ג'יאנג משתמשות במסווג טורבינות בינה מלאכותית כדי לשלוט על פיזור גודל החלקיקים בטווח של ±0.1 מיקרומטר. לקוחות קוריאנים ביטלו את שפתיהם בעת בדיקת הסחורה: "הנתונים האלה מדויקים יותר מהגלאי!"

לידה מחדש של פסולת: בסיס שאנדונג מרסק ומעדן מחדש פסולתגלגלי השחזה, ויחס התערובת מצטמצם ל-30%, והעלות מצטמצמת ב-40%. מנהל הסדנה, לאו ג'ואו, צחק וגער: "הזבל שבעבר היה מפונה בהפסד הוא כעת בעל ערך רב יותר מחומרים חדשים!"

4. שדה הקרב העתידי: שלוש מגמות עיקריות יציבות

בקרת ננו-רמה: מעבדת חפיי פיתחה טכנולוגיה שחורה - טכנולוגיית שקיעת שכבות אטומיות כדי להניח "שריון" על אבקות מיקרו ולפתור את בעיית הצטברות השכבות. החוקר הרים את הדגימה והתגאה: "כעת ליטוש שבבים חלק יותר מליטוש שעווה!"

מהפכה ירוקה: מפעל צ'ונגצ'ינג משתמש במערכת להשבת חומצות פסולת כדי להפחית את פליטת 300 טון פסולת מסוכנת מדי שנה. אנשים מלשכת הגנת הסביבה הגיעו לבקר ונתנו אגודל למעלה: "אתם הולכים להפסיק את מתקן טיהור השפכים!"

כלי השחזה חכמים: מפעל בז'נגג'ואו התקין חיישן לחץ על גלגל ההשחזה כדי להתאים את פרמטרי ההשחזה בזמן אמת. שיאו ליו, טכנאי יליד שנות ה-90, הקליד על המקלדת והתגאה: "כעת התאמת פרמטרים קלה יותר מאשר משחקי משחקים, ושיעור התשואה הגיע ל-99.8%!"