I loko o ke ʻano hana hana holomua e loli wikiwiki nei, ʻo ka pololei ke kūlana hope loa. I kēia lā, ua hoʻonohonoho ʻia kahi hana hou e wehewehe hou i nā kūlana ʻoihana: ʻo ka Precision Marble Three-Axis Gantry Platform, kahi hana kupanaha o ka ʻenekinia e hoʻohui i ke kūpaʻa kūlohelohe o ka granite kūlohelohe me ka hoʻolālā mechanical ʻoi loa e hoʻokō i ka pololei micron-level i manaʻo mua ʻia ʻaʻole hiki ke loaʻa i nā noi ʻoihana.
ʻO ka ʻEpekema Ma hope o ke Kūpaʻa
Ma ka puʻuwai o kēia lele ʻenehana e waiho ana i kahi koho mea i manaʻo ʻole ʻia: ka granite kūlohelohe. ʻO ke kumu kinikini i hana ʻia me ka mīkini kikoʻī 1565 x 1420 x 740 mm o ke kahua ʻaʻole ia he hoʻolālā aesthetic wale nō—he hopena ʻepekema ia no ka pilikia kahiko o ka mālama ʻana i ke kūpaʻa i nā ʻōnaehana kikoʻī kiʻekiʻe. "ʻO ke coefficient haʻahaʻa loa o ka Granite o ka hoʻonui ʻana i ka wela (2.5 x 10^-6 /°C) a me nā ʻano damping kūikawā e hāʻawi i kahi kahua e kūʻē i nā loli o ka mahana o ke kaiapuni a me nā haʻalulu mechanical ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o nā hale metala kuʻuna," wahi a Kauka Emily Chen, ke alakaʻi ʻenekinia mechanical ma ka Precision Engineering Research Institute.
Hoʻololi pololei kēia pono kūlohelohe i nā ana hana e hoʻohuli nei i nā poʻo ma nā ʻoihana. Loaʻa i ka paepae ka ±0.8 μm repeatability—ʻo ia hoʻi, hiki iā ia ke hoʻi i kekahi kūlana me nā deviations liʻiliʻi ma mua o ka nalu o ke kukui ʻike ʻia—a me ka pololei o ke kūlana ±1.2 μm ma hope o ka uku ʻana, e hoʻonohonoho ana i kahi kūlana hou no nā ʻōnaehana kaohi neʻe.
ʻEnekinia Maikaʻi Loa ma ka Neʻe ʻana
Ma waho aʻe o kona kahua paʻa, hoʻokomo pū ka hoʻolālā gantry ʻekolu-axis o ka paepae i kekahi mau hana hou ponoʻī. Hōʻike ka axis-X i kahi ʻōnaehana dual-drive e hoʻopau ana i ka deformation torsional i ka wā o ka neʻe wikiwiki, ʻoiai ʻo nā axis X a me Y e hāʻawi i 750 mm o ka huakaʻi kūpono me ka ≤8 μm straightness ma nā mokulele ākea a me ke kū. ʻO kēia pae o ka pololei geometric e hōʻoiaʻiʻo ana e mālama nā trajectories 3D paʻakikī i ka pololei sub-micron.
Hoʻokō ka hiki ke neʻe o ka ʻōnaehana i kahi kaulike kupaianaha ma waena o ka wikiwiki a me ka pololei. ʻOiai ʻo kona wikiwiki kiʻekiʻe loa o 1 mm/s ke ʻano haʻahaʻa, ua hoʻonohonoho pono ʻia no nā noi e pono ai ka kaohi maikaʻi a me ka scan lohi—kahi e ʻoi aku ai ka pololei ma mua o ka neʻe wikiwiki. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hōʻoia ka hiki ke hoʻolalelale 2 G i ka hana hoʻomaka-hoʻōki pane, koʻikoʻi no ka mālama ʻana i ka throughput i nā kaʻina hana nānā pololei.
Me ka hiki ke kau i ka ukana he 40 kg a me ka hoʻonā 100 nm (0.0001 mm), hoʻopili ke kahua i ka hakahaka ma waena o ka hoʻopunipuni liʻiliʻi akahai a me ka paʻa o ka ʻoihana—he versatility e hoʻoulu nei i ka hoihoi nui ma nā ʻāpana hana.
Ke hoʻololi nei i nā ʻoihana koʻikoʻi
Hoʻonui ʻia nā hopena o kēia holomua pololei ma nā ʻāpana ʻenehana kiʻekiʻe he nui:
I ka hana ʻana o ka semiconductor, kahi e hiki ai i nā hemahema nanometer-scale ke hoʻolilo i nā chips i mea ʻole, ke hoʻololi nei ke kūpaʻa o ka paepae i nā kaʻina hana nānā wafer a me ka hoʻonohonoho photolithography. "Ke ʻike nei mākou i ka hoʻomaikaʻi ʻana o nā helu ʻike hemahema ma 37% i nā hoʻokolohua mua," wahi a Michael Torres, ʻenekinia hana kiʻekiʻe ma kahi mea hana lako semiconductor alakaʻi. "Ua hoʻopau ka damping vibration o ke kumu marble i ka micro-wobble i uhi mua i nā hiʻohiʻona sub-50 nm."
ʻO ka hana ʻana i nā mea hana optical kikoʻī kekahi mea pōmaikaʻi. ʻO nā kaʻina hana hoʻopili a me ka hoʻākoakoa ʻana o nā lens i koi mua i nā hola o ka hoʻoponopono lima hana ponoʻī hiki ke hoʻohana ʻia me ke kūlana sub-micron o ka paepae, e hōʻemi ana i nā manawa hana a hoʻomaikaʻi pū i ka hana optical.
I ka noiʻi biomedical, ke hiki nei ke kahua i nā holomua i ka hoʻoponopono ʻana i nā cell hoʻokahi a me nā kiʻi microscopic kiʻekiʻe. Ua ʻōlelo ʻo Kauka Sarah Johnson o ka ʻOihana ʻenekinia Biomedical o Stanford, "ʻO ke kūpaʻa e hiki ai iā mākou ke mālama i ka nānā ʻana i nā ʻano cellular no nā wā lōʻihi, e hopu ana i nā kiʻi time-lapse e hōʻike ana i nā kaʻina hana olaola i hūnā mua ʻia e ka holo ʻana o nā lako."
ʻO nā noi koʻikoʻi ʻē aʻe e pili ana i nā mīkini ana hoʻonohonoho kikoʻī kiʻekiʻe (CMM), ka hoʻopili microelectronics, a me nā mea hana noiʻi ʻepekema holomua—nā wahi āpau kahi e hui pū ai ka hui kūikawā o ka pololei, ke kūpaʻa, a me ka hiki ke ukana o ka paepae e hoʻoponopono ai i nā palena loea lōʻihi.
ʻO ka wā e hiki mai ana o ka hana ʻana o Ultra-Precision
I ka hoʻomau ʻana o ka hana ʻana i kāna hoʻoikaika mau ʻana i ka miniaturization a me nā kūlana hana kiʻekiʻe, e hoʻonui wale ʻia ke koi no nā ʻōnaehana hoʻonoho ultra-precision. ʻAʻole wale ka Precision Marble Three-Axis Gantry Platform e hōʻike ana i kahi hoʻomaikaʻi iki akā he hoʻololi nui i ke ʻano o ka hoʻokō ʻana i ka pololei—e hoʻohana ana i nā waiwai mea kūlohelohe me ka ʻenekinia holomua ma mua o ka hilinaʻi wale ʻana i nā ʻōnaehana uku hana paʻakikī.
No nā mea hana e hoʻokele ana i nā pilikia o ka ʻOihana 4.0, hāʻawi kēia kahua i kahi ʻike i ka wā e hiki mai ana o ka ʻenekinia precision. He wā e hiki mai ana kahi e hoʻomau ai ka laina ma waena o ka "precision laboratory" a me ka "hana ʻoihana", e hiki ai i nā hana hou e hoʻopili i nā mea āpau mai nā mea uila hanauna hou a hiki i nā mea lapaʻau e hoʻōla ola.
E like me ka ʻōlelo a kekahi loiloi ʻoihana: "I ke ao o ka hana ʻana i ka hana pololei, ʻaʻole wale ke kūpaʻa he hiʻohiʻona—ʻo ia ke kahua i kūkulu ʻia ai nā holomua ʻē aʻe a pau. ʻAʻole wale kēia kahua e hoʻokiʻekiʻe i ka pae; kūkulu hou ia iā ia a pau."
Ka manawa hoʻouna: ʻOkakopa-31-2025