В областта на ултрапрецизното управление на движението, модулът за ултрапрецизно движение с въздушен поплавък се е превърнал в идеален избор за много висококачествени производствени и научноизследователски сценарии, благодарение на своите характеристики на движение без триене и висока прецизност. Въвеждането на прецизна гранитна основа е с цел да се внесе голяма мощност за подобряване на производителността, но комбинацията от двете не е перфектна.
Първо, значителни предимства
Отлична стабилност: След милиони години геоложки промени, вътрешната структура на гранита е плътна и равномерна, главно от кварц, фелдшпат и други минерали, тясно свързани. Тази уникална структура придава на гранитната основа отлична стабилност. При външни смущения, като вибрациите, генерирани от работата на околното голямо оборудване и колебанията на околната температура, гранитната основа може ефективно да блокира и затихва вибрациите. В цеха за производство на електронни чипове, машинните инструменти и друго оборудване работят често, а гранитната основа може да намали амплитудата на вибрациите на ултрапрецизния модул за движение, предавани на въздушния поплавък, с повече от 80%, осигурявайки плавно движение на модула, осигурявайки стабилна основа за високопрецизни процеси като литография и ецване в процеса на производство на чипове и значително подобрявайки добива на чипове.
Запазване на ултрависока точност: Ултрапрецизният модул за движение на въздушната поплавък изисква изключително висока точност, а предимството на ниския коефициент на разширение на гранитната основа играе ключова роля в това. Коефициентът на топлинно разширение на общия гранит е 5-7 ×10⁻⁶/℃, което е много по-ниско от това на обикновените метални материали. При промяна на температурата размерът на основата се променя много малко. В областта на астрономията, ултрапрецизният модул за движение на въздушната поплавък за фина настройка на лещата на телескопа, заедно с гранитната основа, може да гарантира, че точността на позициониране на лещата се поддържа на субмикронно ниво, дори ако температурната разлика между деня и нощта е голяма, помагайки на астрономите ясно да наблюдават далечни небесни тела.
Добра износоустойчивост и дълъг живот: Въпреки че модулът за ултрапрецизно движение с въздушен поплавък намалява директното триене по време на работа, все още съществува известна степен на риск от износване при дългосрочна употреба. Твърдостта на гранита е висока, като твърдостта по Моос може да достигне 6-7, което го прави изключително устойчив на износване. В лабораториите по материалознание, често използваният модул за ултрапрецизно движение с въздушен поплавък, чиято гранитна основа може ефективно да устои на триенето на плъзгача на въздушния поплавък, в сравнение с обикновената метална основа, може да удължи цикъла на поддръжка на модула с повече от 50%, да намали разходите за поддръжка на оборудването и да осигури непрекъснатост на научноизследователската работа.
Второ, има недостатъци
Висока цена: Цената на придобиване на висококачествени гранитни суровини е висока, а добивът, транспортът и обработката им са по-сложни и изискват професионално оборудване и технологии. От добива на подходяща гранитна руда до преработката в ултрапрецизна основа с въздушно плаващо движение, която отговаря на изискванията за висока прецизност, включва много фини процеси, като високопрецизно рязане, шлайфане, полиране и др., което значително увеличава производствените разходи за прецизна гранитна основа. В сравнение с други материали като метал, цената може да бъде няколко пъти или повече по-висока, което ограничава до известна степен мащабното ѝ приложение, особено за малки предприятия или научноизследователски институции с ограничен бюджет.
По-тежко тегло: Плътността на гранита е сравнително голяма, около 2,6-3,1 г/см³, което води до по-тежка прецизна основа от гранит. В процеса на монтаж и работа с оборудването са необходими професионална подемна техника и работна ръка, което увеличава трудността на монтажа и транспортните разходи. В някои сценарии, които изискват висока гъвкавост на пространственото разположение на оборудването, тежката основа също ограничава удобното движение и повторно инсталиране на ултрапрецизния модул за движение на въздушната поплавъка, което влияе върху ефективността и адаптивността на оборудването.
Трудно се обработва: гранитът има висока твърдост и крехкост, а изискванията за оборудване и процес са изключително строги. По време на обработката е лесно да се появят пукнатини, цепнатини и други дефекти и е трудно да се гарантира прецизността на обработката и качеството на повърхността. За да се постигне високопрецизната плоскост и праволинейност, изисквани от ултрапрецизния модул за движение на въздушната поплавъка, са необходими много тестове и корекции по време на процеса на обработка, а цикълът на обработка е дълъг, а процентът на брак е висок, което допълнително увеличава производствените разходи и времевите разходи.
Ултрапрецизният модул за движение с гранитна прецизна основа има изключителни предимства по отношение на стабилност и точност, което е подходящо за висок клас полета с високи изисквания за точност, но късата платка, като цена, тегло и трудност при обработка, също трябва да бъде обмислена в практическите приложения и разумен избор да бъде направен след претегляне на предимствата и недостатъците.
Време на публикуване: 08 април 2025 г.