Dans les équipements laser à haute vitesse utilisés pour la fabrication de puces et de pièces de précision, un socle en granit, en apparence anodin, est en réalité la clé pour éviter des problèmes cachés. Quels sont les pièges invisibles qui nuisent à la précision ? Découvrons-le ensemble.
I. Repoussez le « fantôme des vibrations » : dites adieu aux interférences vibratoires
Lors de la découpe laser à grande vitesse, la tête laser effectue des centaines de mouvements par seconde. La moindre vibration peut rendre le bord de coupe rugueux. Le socle en acier agit comme un système audio amplifié, déformant les vibrations dues au fonctionnement de l'équipement et au passage de véhicules. Le socle en granit, d'une densité de 3 100 kg/m³, possède une structure interne aussi dense que du béton armé, capable d'absorber plus de 90 % de l'énergie vibratoire. Une entreprise d'optoélectronique a constaté, par des mesures concrètes, qu'après le passage à un socle en granit, la rugosité des bords des plaquettes de silicium découpées est passée de Ra 1,2 µm à 0,5 µm, soit une amélioration de la précision de plus de 50 %.
Deuxièmement, résistez au « piège de la déformation thermique » : la température ne pose plus de problème.
Lors du traitement laser, la chaleur générée par l'équipement peut entraîner la dilatation et la déformation du support. Le coefficient de dilatation thermique des métaux courants est deux fois supérieur à celui du granit. Une augmentation de température de 10 °C peut déformer le support métallique de 12 µm, soit un cinquième du diamètre d'un cheveu ! Le granit, quant à lui, possède un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible. Même en cas d'utilisation prolongée, sa déformation reste inférieure à 5 µm. Ce matériau agit comme une « armure thermique » pour l'équipement, garantissant ainsi une focalisation laser toujours précise et sans erreur.
III. Éviter la « crise d’usure » : prolonger la durée de vie des équipements
La tête laser mobile à grande vitesse entre fréquemment en contact avec le socle de la machine, et les matériaux de qualité inférieure s'usent rapidement, à la manière du papier de verre. Le granit, d'une dureté de 6 à 7 sur l'échelle de Mohs, est encore plus résistant à l'usure que l'acier. Après 10 ans d'utilisation normale, l'usure de surface est inférieure à 1 µm. À titre de comparaison, certains socles métalliques doivent être remplacés tous les 2 à 3 ans. Les statistiques d'une usine de semi-conducteurs montrent qu'après l'utilisation de socles en granit, les coûts de maintenance des équipements ont diminué de 300 000 yuans par an.
Quatrièmement, éliminer les « risques d'installation » : une réalisation précise en une seule étape
La précision d'usinage des socles de machines traditionnels est limitée, et l'erreur de positionnement des trous de fixation peut atteindre ±0,02 mm, ce qui peut entraîner un mauvais assemblage des composants. Le socle en granit ZHHIMG® est usiné par une machine CNC à cinq axes, avec une précision de positionnement des trous de ±0,01 mm. Grâce à sa conception de préfabrication CAO/FAO, son assemblage est d'une précision remarquable, comparable à celle d'un jeu de Lego. Un institut de recherche a constaté que le temps de mise au point des équipements a été réduit de trois jours à huit heures après son utilisation.
Date de publication : 19 juin 2025