نوآوری هوشمند و ارتقاء مواد دقت سر سنگ زنی درایو تا ± 0.5μm حاشیه خطا

24 آوریل 2024 - در یک جهش قابل توجه به جلو برای تولید خرد، هدهای سنگ زنی نسل بعدی مانع دقت 1 میکرون را شکستند و به حاشیه خطای ± 0.5 میکرومتر دست یافتند. این نقطه عطف، معادل تحمل ریزتر از 1/100 قطر موی انسان، با موتور دوگانه سیستم‌های بازخورد بی‌درنگ هوشمند و علم مواد پیشرفته انقلابی تامین می‌شود و نویدبخش تعریف مجدد استانداردها در هوافضا، نیمه هادی‌ها و تولید تجهیزات پزشکی است.

نوآوری اصلی در ادغام حسگر هوشمند و کنترل پیش‌بینی مبتنی بر هوش مصنوعی نهفته است. سرهای سنگ زنی مدرن اکنون با سنسورهای فیبر نوری و مانیتورهای انتشار صوتی تعبیه شده اند که جریان ثابتی از داده ها را در مورد نیروهای برش، ارتعاش و دما ارائه می دهند. این داده‌ها توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی داخلی پردازش می‌شوند که می‌توانند تنظیمات میکرو را در مسیر آسیاب و سرعت اسپیندل با سرعت 1000 بار در ثانیه انجام دهند. این سیستم حلقه بسته به طور دینامیکی سایش ابزار و رانش حرارتی - منابع تاریخی اولیه خطا - را جبران می‌کند و از دقت زیر میکرونی ثابت در کل چرخه ماشین‌کاری اطمینان می‌دهد، کاری که با سیستم‌های CNC حلقه باز سنتی غیرممکن است.

به طور همزمان، انقلاب مواد باعث افزایش عمر و پایداری ابزار می شود. سازندگان پیشرو از بسترهای کاربید تنگستن (WC) بسیار ریز دانه‌ای استفاده می‌کنند که با لایه‌های سرامیکی نانو ورقه‌ای جدید پوشش داده شده‌اند. این پوشش‌های چندلایه، مانند لایه‌های متناوب اکسید آلومینیوم (Al2O3) و نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN)، مقاومت در برابر سایش و خواص سد حرارتی استثنایی را ارائه می‌دهند و تغییر شکل حرارتی را تا بیش از 40 درصد کاهش می‌دهند. برای سخت‌ترین کاربردها، ساینده‌های مکعبی بور نیترید (CBN) دقیقاً در سطح دانه مهندسی می‌شوند تا لبه‌های برش تیز را به مراتب طولانی‌تر از ساینده‌های الماس معمولی در شرایط دمای بالا حفظ کنند.

تاثیر صنعت فوری است. یک سازنده بزرگ موتور جت اروپایی گزارش می دهد که یکپارچه سازی این سرهای پیشرفته زمان پرداخت سطوح ریشه پره های توربین را به نصف کاهش می دهد در حالی که انطباق سطح تماس را تا 60 درصد بهبود می بخشد. در ویفرهای نیمه هادی، ارتعاش و خرد شدن کاهش یافته نرخ بازده قالب را افزایش داده است. اکنون مسابقه برای ادغام این دقت با پلتفرم‌های صنعتی اینترنت اشیا مجهز به 5G ادامه دارد، که امکان بهینه‌سازی فرآیند از راه دور و نگهداری پیش‌بینی‌شده در سراسر شبکه‌های تولید جهانی را فراهم می‌کند و مرزهای «کارخانه هوشمند» را از یک مفهوم به واقعیت ملموس و با دقت بالا سوق می‌دهد.