Революционната роля на алуминиевия прах в абразивната индустрия
Тези, които са работили в абразивни цехове, знаят, че работата с материали с висока твърдост е главоболие – искри от шлифовъчния диск, драскотини по детайла и спад в добива. Лицето на шефа е по-тъмно от дъното на тенджера. Докато белият прах оталуминиев прахвтурна се на бойното поле, то повлече абразивната индустрия в нова ера. Днес нека поговорим защо това нещо се превърна в „спасител на шлифоването“ на съвременната индустрия!
1. Талантлив: „шестоъгълен воин“ в абразивната индустрия
Алуминиевият прах е роден, за да бъде корав човек, който изяде тази купа ориз. Три основни свойства директно смазват конкурентите му:
Твърдостта е висока: твърдостта по Моос започва от 9.0, втора след диаманта. Фабрика за инструменти в Гуандун измери: При рязане на бързорежеща стомана, животът на алуминиевите шлифовъчни дискове е 3 пъти по-дълъг от този на обикновените абразиви. Старият майстор Хуанг каза с цигара в устата си: „Преди сменях шлифовъчния диск три пъти, когато режех легирана стомана, но сега мога да го направя докрай, без да си поема дъх!“
Невероятна чистота: 99,6% съдържание на α-Al₂O₃, примесите от желязо са потиснати до по-малко от 0,01%. Шанхайската фабрика за полупроводници претърпя загуба: използвайки желязосъдържащи абразиви за полиране на пластини, повърхността изглеждаше като петна след три месеца; използвайки алуминиев прах за обработка, тя не променя цвета си дори в киселинни вани.
Термичната стабилност е като на старо куче: точка на топене 2050℃, коефициент на термично разширение едва 4.8×10⁻⁶/℃. Фабрика за ракетни дюзи в Кингдао го използва за смилане на високотемпературни сплави, а колебанието на размера при температура от 1500℃ е по-малко от 6 пъти диаметъра на косъм.
Още по-удивителното е, че може да променя формата си 72 пъти – от плоски частици на микронно ниво до сферичен прах на нано ниво, може да бъде кръгло или плоско, както пожелаете, и е специално проектирано да лекува всякакви видове непослушание!
2. Революционна сцена: „Производителност на ниво ядрена експлозия“ на трите основни бойни полета
Работилница за полупроводници: Умения за бродиране на нано ниво
Полиране на силициеви пластини: Плоският алуминиев микропрах се плъзга по повърхността на силициевата пластина като пързаляне с кънки, а процентът на надраскване намалява със 70% чрез плъзгащо шлифоване вместо традиционно валцоване. Майсторът на SMIC възкликна: „Тази работа е по-деликатна от бродерията!“
Силициево-карбиден чип: Полираща течност от наноалуминиев оксид прониква в междината на чипа, а ефективността на разсейване на топлината се подобрява чрез квантовия тунелен ефект, а добивът се покачва до 99,98%. Инженерът на проекта потупа снимката от електронния микроскоп и се похвали: „Тази прецизност е толкова висока, че дори комар, стъпил върху нея, ще трябва да прави разцепвания!“
Сапфирена основа: Субмикронният алуминиев оксид полира LED основата до Ra <0,3 nm, което е по-гладко от огледало. Шефът на фабриката за оптоелектроника в Донгуан щастливо каза: „Сега правим лещи за iPhone и инспекторите на Apple не могат да намерят недостатъци в тях!“
Автомобилен сервиз: онлайн убиец на разходи
Аерокосмическа индустрия: професионалисти с екстремни предизвикателства
Обработка на вдлъбнатини и шипове на турбинни лопатки:Алуминиев шлифовъчен дискработи върху сплав на никелова основа и може да издържи 100 часа без загуба на барут при скорост от 2200 оборота в минута. Тестовият пилот Лао Ли се взираше в екрана за мониторинг и извика: „С тази износоустойчивост дори Мъск трябва да се откаже от цигарите!“
Полиране на вътрешната стена на дюзата на ракетата: Нанопокритият алуминиев прах намалява грапавостта до Ra0.01μm, а горивната ефективност се подобрява с 8%. Главният инженер каза със зачервени очи: „Само този продукт може да спести три тона гориво всяка година!“
3. Контраатака на местното производство: от „заседнал врат“ до „ръкопляскане“
Домашните алуминиеви абразиви бяха „тъжна история“ – лоша износоустойчивост, нестабилни партиди, агломерация на нанопрах като супа от пъпки, а пазарът на висок клас беше монополизиран от американски и японски компании13. Но вълната от локализация на полупроводници принуди джедаите да предприемат контраатака:
Атака за чистота: Фабрика в Луоян е разработила интелигентен контрол на температурата в дъгова пещ, а коефициентът на α-фазово преобразуване е достигнал 99,95%, а чистотата е равна на японската Showa Denko.
Метафизика на размера на частиците: Компаниите от Джъдзян използват турбинни класификатори с изкуствен интелект, за да контролират разпределението на размера на частиците в рамките на ±0,1 μm. Корейските клиенти увиснаха от смях, когато проверяваха стоките: „Тези данни са по-точни от детектора!“
Прераждане на отпадъците: Базата в Шандонг смачква и прерафинира отпадъцитешлифовъчни дискове, а съотношението на примесите е намалено до 30%, а цената е намалена с 40%. Директорът на цеха, Лао Джоу, се засмя и се скара: „Боклукът, който преди се изхвърляше на загуба, сега е по-ценен от новите материали!“
4. Бъдещото бойно поле: три основни тенденции са стабилни
Контрол на нано ниво: Лабораторията в Хефей разработи черна технология – технология за атомно нанасяне на слой, която поставя „броня“ върху микропрахове и решава проблема с агломерацията. Изследователят вдигна пробата и се похвали: „Сега полирането на чипове е по-гладко от кола маска!“
Зелена революция: Заводът в Чунцин използва система за оползотворяване на отпадъчни киселини, за да намали изхвърлянето на 300 тона опасни отпадъци всяка година. Хора от Бюрото за опазване на околната среда дойдоха на посещение и вдигнаха палец нагоре: „Ще затворите пречиствателната станция за отпадъчни води!“
Интелигентни инструменти за шлифоване: Фабрика в Джънджоу инсталира сензор за налягане върху шлифовъчното колело, за да регулира параметрите на шлифоване в реално време. Сяо Лиу, техник, роден през 90-те години на миналия век, пише на клавиатурата и се хвали: „Сега регулирането на параметрите е по-лесно от играенето на игри, а процентът на добив е достигнал 99,8%!“