Trong sản xuất tấm nền LCD/OLED, hiệu suất của khung máy ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất màn hình. Khung máy bằng gang truyền thống khó đáp ứng được yêu cầu về tốc độ và độ chính xác cao do trọng lượng nặng và phản hồi chậm. Khung máy bằng đá granit, thông qua cải tiến vật liệu và cấu trúc, đã đạt được "giảm 40% trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ cứng cực cao", trở thành công nghệ chủ chốt cho việc nâng cấp ngành công nghiệp.
I. Ba nút thắt chính của khung giàn gang
Trọng lượng lớn và quán tính mạnh: Mật độ của gang đạt 7,86g/cm³, và khung giàn dài 10 mét nặng hơn 20 tấn. Sai số định vị trong quá trình khởi động và dừng ở tốc độ cao là ±20μm, dẫn đến độ dày lớp phủ không đồng đều.
Giảm chấn rung động chậm: Tỷ lệ giảm chấn chỉ từ 0,05-0,1, và độ rung mất hơn 2 giây để dừng lại, gây ra các khuyết tật định kỳ trên lớp phủ, chiếm 18% sản phẩm lỗi.
Biến dạng lâu dài: Mô đun đàn hồi lớn, độ dẻo dai không đủ, sai số độ phẳng tăng lên đến ±15μm sau 3 năm sử dụng, và chi phí bảo trì cao.
II. Những ưu điểm tự nhiên của đá granit
Trọng lượng nhẹ và độ bền cao: Mật độ 2,6-3,1g/cm³, giảm trọng lượng 40%; Độ bền nén đạt 100-200 mpa (tương đương gang), và độ biến dạng chỉ 0,08mm (0,12mm đối với gang) khi chịu tải trọng 1000kg trên nhịp 5 mét.
Khả năng chống rung tuyệt vời: Cấu trúc ranh giới hạt bên trong tạo ra khả năng giảm chấn tự nhiên, với hệ số giảm chấn từ 0,3-0,5 (gấp 6 lần so với gang), và biên độ nhỏ hơn ±1μm dưới rung động 200Hz.
Độ ổn định nhiệt cao: Hệ số giãn nở nhiệt là 0,6-5×10⁻⁶/℃ (1/5-1/20 đối với gang), và độ giãn nở nhỏ hơn 100nm khi nhiệt độ thay đổi 20℃.
III. Đổi mới sinh học trong thiết kế kết cấu
Cấu trúc tấm gân dạng tổ ong: Nó mô phỏng sự phân bố cơ học của tổ ong, với trọng lượng giảm 40% nhưng độ cứng uốn tăng 35% và ứng suất giảm 32%.
Thanh ngang có tiết diện thay đổi: Độ dày được điều chỉnh linh hoạt theo lực tác dụng, với độ biến dạng tối đa giảm 28%, đáp ứng yêu cầu chuyển động tốc độ cao của đầu phủ.
Xử lý bề mặt ở cấp độ nano: Đánh bóng từ tính đạt được độ phẳng ±1μm/m, lớp phủ carbon giống kim cương (DLC) tăng khả năng chống mài mòn lên gấp năm lần, và độ mài mòn trên mỗi triệu chuyển động nhỏ hơn 0,5μm.
IV. Xu hướng tương lai
Nâng cấp thông minh: Tích hợp cảm biến sợi quang và thuật toán AI, thiết bị có thể bù trừ nhiễu môi trường trong thời gian thực, với sai số mục tiêu được kiểm soát trong phạm vi ±0,1μm.
Sản xuất xanh: Dấu chân carbon của vật liệu đá granit tái chế giảm 60%, trong khi vẫn giữ được 90% hiệu năng, thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn.
Tóm tắt: Khung giàn bằng đá granit đã giải quyết được vấn đề của các vật liệu truyền thống là "giảm trọng lượng đồng nghĩa với việc giảm độ cứng" thông qua sự kết hợp giữa "tính chất khoáng vật + thiết kế sinh học + gia công chính xác". Nguyên tắc cốt lõi nằm ở việc tận dụng cấu trúc dạng tổ ong của khoáng vật tự nhiên và mô phỏng cơ học hiện đại để tối ưu hóa và tái cấu trúc các đặc tính vật liệu, mang đến giải pháp xanh đáp ứng cả hiệu quả và độ chính xác cho sản xuất LED/OLED. Sự đổi mới này không chỉ là một thắng lợi về vật liệu mà còn là một mô hình tích hợp công nghệ liên ngành, giúp ngành công nghiệp màn hình toàn cầu tiến tới độ chính xác cao hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn.
Thời gian đăng bài: 19 tháng 5 năm 2025