Trong sản xuất tấm nền LCD/OLED, hiệu suất của giàn thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất màn hình. Khung giàn gang truyền thống khó đáp ứng được yêu cầu về tốc độ và độ chính xác cao do trọng lượng nặng và phản ứng chậm. Khung giàn đá granit, thông qua cải tiến về vật liệu và kết cấu, đã đạt được "giảm 40% trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ cứng cực cao", trở thành công nghệ then chốt để nâng cấp ngành.
I. Ba nút thắt cổ chai chính của khung cổng bằng gang
Trọng lượng nặng và quán tính mạnh: Mật độ gang đạt 7,86g/cm³, khung giàn 10 mét nặng hơn 20 tấn. Sai số định vị trong quá trình khởi động và dừng tốc độ cao là ±20μm, dẫn đến độ dày lớp phủ không đồng đều.
Giảm rung chậm: Tỷ lệ giảm chấn chỉ 0,05-0,1 và rung động phải mất hơn 2 giây mới dừng lại, gây ra các khuyết tật định kỳ trên lớp phủ, chiếm 18% sản phẩm lỗi.
Biến dạng dài hạn: Mô đun đàn hồi lớn, độ dẻo dai không đủ, sai số độ phẳng mở rộng tới ±15μm sau 3 năm sử dụng, chi phí bảo trì cao.
Ii. Ưu điểm tự nhiên của đá granit
Nhẹ và độ bền cao: Mật độ 2,6-3,1g/cm³, trọng lượng giảm 40%; Cường độ nén là 100-200 mpa (tương đương với gang), và độ biến dạng chỉ 0,08mm (0,12mm đối với gang) khi tải trọng 1000kg được áp dụng trên khoảng cách 5 mét.
Khả năng chống rung tuyệt vời: Cấu trúc ranh giới hạt bên trong tạo thành khả năng giảm chấn tự nhiên, với tỷ lệ giảm chấn là 0,3-0,5 (gấp 6 lần so với gang), 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), 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 tổ ong: Mô phỏng sự phân bố cơ học của tổ ong, giảm 40% trọng lượng nhưng tăng 35% độ cứng uốn và giảm 32% ứng suất.
Dầm ngang có tiết diện thay đổi: Độ dày được điều chỉnh động theo lực, 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 lưu biến đạt được độ phẳng ±1μm/m, lớp phủ carbon giống kim cương (DLC) tăng khả năng chống mài mòn lên năm lần và độ mài mòn trên một 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, có thể bù trừ nhiễu môi trường theo thời gian thực, với sai số mục tiêu được kiểm soát trong phạm vi ±0,1μm.
Sản xuất xanh: Lượng khí thải carbon của vật liệu đá granit tái chế giảm 60%, trong khi vẫn giữ nguyên 90% hiệu suất, thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn.
Tóm tắt: Khung giàn granit đã giải quyết vấn đề của vật liệu truyền thống là "giảm trọng lượng phải giảm độ cứng" thông qua sự kết hợp của "tính chất khoáng + thiết kế sinh học + gia công chính xác". Logic cốt lõi nằm ở việc sử dụng cấu trúc tổ ong của khoáng chất tự nhiên và mô phỏng cơ học hiện đại để đạt được sự tối ưu hóa và tái tạo các tính chất vật liệu, cung cấp một giải pháp xanh có tính đến cả hiệu quả và độ chính xác cho sản xuất LED/OLED. Sự đổi mới này không chỉ là chiến thắng của vật liệu mà còn là mô hình tích hợp công nghệ liên ngành, giúp ngành công nghiệp màn hình toàn cầu tiến tới độ chính xác cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn.
Thời gian đăng: 19-05-2025