В прецизното производство, научноизследователските тестове и други изисквания за прецизност в областта, прецизната плаваща платформа със статично налягане и въздух играе ключова роля. Изборът на основа за платформата, подобно на полагането на крайъгълен камък за сградата, е пряко свързан с нейните характеристики. Прецизната основа от гранит и основата от минерално леене са два популярни варианта, всеки от които има своите предимства. Следва подробно сравнение.
Стабилност: Разлика между естествена кристализация и изкуствен композит
След милиони години геоложки промени, гранитната прецизна основа е кристално стегната, а вътрешният кварц, фелдшпат и други минерали са изключително плътни, а структурата им е изключително плътна и равномерна. При външни смущения, като вибрациите, генерирани от работата на околното голямо оборудване, гранитната основа е като солиден щит, който може ефективно да блокира и затихва, намалявайки амплитудата на вибрациите на прецизната статична въздушна плаваща платформа с повече от 80%, осигурявайки солидна и стабилна основа за високопрецизното движение на платформата. В цеха за производство на полупроводникови чипове, процесът на литография има високи изисквания за стабилност на платформата, а гранитната основа осигурява точната работа на оборудването за литография на чипове, помага за прецизното гравиране на шаблона на чипа и значително подобрява добива на чипове.
Минералната основа за отливки е изработена от минерални частици, смесени със специално свързващо вещество. Вътрешната ѝ структура е еднородна и има определени характеристики за потискане на вибрациите. При работа с общи вибрации, тя може да осигури относително стабилна работна среда за платформата. Въпреки това, при условия на висок интензитет и непрекъснати вибрации, способността за потискане на вибрациите на минералната основа за отливки е малко недостатъчна в сравнение с гранитната основа, което може да доведе до леко отклонение в движението на платформата и да повлияе на прецизността на ултрапрецизната работа.
Запазване на точността: балансът между естествените предимства и изкуствения контрол на ниското разширение
Гранитът е известен с много ниския си коефициент на термично разширение, обикновено 5-7 ×10⁻⁶/℃. В среда с променлива температура, размерът на прецизната гранитна основа се променя много малко. В областта на астрономията, прецизната платформа за статично налягане на въздуха за фина настройка на лещата на телескопа се свързва с гранитната основа, дори ако температурната разлика между деня и нощта е значителна, това може да гарантира, че точността на позициониране на лещата се поддържа на субмикронно ниво, помагайки на астрономите да уловят фините промени в далечните небесни тела.
При проектирането на формули за минерални леярски материали, характеристиките на термично разширение могат да бъдат оптимизирани и контролирани, а коефициентът на термично разширение може да бъде близък или дори по-добър от този на гранита чрез регулиране на съотношението на минералите и свързващите вещества. В някои температурно-чувствителни, високопрецизни измервателни уреди, основата на минералната отливка може да поддържа стабилен размер при промяна на температурата, осигурявайки точността на движение на платформата. Основата на минералната отливка обаче е повлияна от фактори като стареене на свързващото вещество и е необходимо допълнително наблюдение за дългосрочна стабилност на точността.
Издръжливост: Характеристики на естествен камък с висока твърдост и устойчиви на умора композитни материали
Твърдостта на гранита е висока, като твърдостта по Моос може да достигне 6-7, с добра износоустойчивост. В лабораториите по материалознание, често използваната прецизна платформа за статично налягане на въздуха, чиято гранитна основа може ефективно да устои на дългосрочни загуби от триене, в сравнение с обикновената основа, може да удължи цикъла на поддръжка на платформата с повече от 50%, да намали разходите за поддръжка на оборудването и да осигури непрекъснатост на научноизследователската работа. Гранитът обаче е сравнително крехък и лесно се чупи при случаен удар.
Минералната отливка има отлични характеристики против умора, които могат ефективно да устоят на повреди от умора и да поддържат структурната цялост по време на дългосрочно високочестотно възвратно-постъпателно движение на прецизна статична въздушна плаваща платформа. В същото време тя има известна устойчивост на общи химикали и в среда с лек риск от химическа корозия е по-издръжлива от гранитната основа. Въпреки това, в екстремни условия, като висока влажност, свързващото вещество в минералната отливка може да бъде засегнато, което намалява нейната издръжливост.
Производствени разходи и трудности при обработката: Проблеми с естествения камък и прагове за изкуствено леене
Добивът и транспортът на гранитни суровини са сложни, а обработката изисква много високо оборудване и технологии. Поради високата си твърдост и крехкост, лесно се появяват проблеми като срутване на ръбовете и пукнатини при рязане, шлифоване, полиране и други процеси, а процентът на брак е сравнително висок, което води до високи производствени разходи.
Производството на минерална отливка изисква специфична форма и процес, а първоначалните разходи за разработване на формата са високи, но след като формата е оформена, може да се постигне масово производство и да се намали себестойността на единица продукт. Процесът на обработка е сравнително лесен в сравнение с гранита, като чрез механична обработка може да се постигнат по-високи изисквания за прецизност и има потенциал за икономически ефективни приложения в голям мащаб.
Време на публикуване: 10 април 2025 г.