Először is, a gránit alap előnyei
Nagy merevség és alacsony hődeformáció
A gránit sűrűsége magas (kb. 2,6-2,8 g/cm³), Young modulusa pedig elérheti az 50-100 GPa-t, ami messze meghaladja a hagyományos fémanyagokét. Ez a nagy merevség hatékonyan gátolja a külső rezgéseket és a terhelés okozta deformációt, és biztosítja a légbeömlő vezető sík felületét. Ugyanakkor a gránit lineáris hőtágulási együtthatója nagyon alacsony (kb. 5×10⁻⁶/℃), csak 1/3-a alumíniumötvözetből áll, szinte semmilyen hődeformációt nem mutat hőmérséklet-ingadozási környezetben, így különösen alkalmas állandó hőmérsékletű laboratóriumokba vagy ipari helyszínekre, ahol nagy a nappali és éjszakai hőmérséklet-különbség.
Kiváló csillapítási teljesítmény
A gránit polikristályos szerkezete természetes csillapítási tulajdonságokkal rendelkezik, és a rezgéscsillapítási ideje 3-5-ször gyorsabb, mint az acélé. A precíziós megmunkálás során hatékonyan elnyeli a nagyfrekvenciás rezgéseket, például a motor indításakor és leállításakor, a szerszámvágáskor, és elkerüli a rezonancia hatását a mozgó platform pozicionálási pontosságára (tipikus érték akár ±0,1 μm).
Hosszú távú méretstabilitás
Miután több százmillió évnyi geológiai folyamat során kialakult a gránit, belső feszültsége teljesen felszabadult, ellentétben a fémes anyagokkal, amelyek a lassú deformáció okozta maradékfeszültségek miatt következnek be. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy a gránit alap méretváltozása kevesebb, mint 1 μm/m 10 év alatt, ami jelentősen jobb, mint az öntöttvas vagy hegesztett acélszerkezeteké.
Korrózióálló és karbantartásmentes
A gránit jól tűri a savakat és lúgokat, az olajat, a nedvességet és más környezeti tényezőket, így a rozsdagátló réteget nem kell olyan rendszeresen bevonni, mint a fémalapot. Csiszolás és polírozás után a felületi érdesség elérheti az Ra 0,2 μm-t vagy kevesebbet, ami közvetlenül a légúszó vezetősín csapágyfelületeként használható az összeszerelési hibák csökkentése érdekében.
Másodszor, a gránit alap korlátai
Feldolgozási nehézségek és költségproblémák
A gránit Mohs-keménysége 6-7, ami gyémántszerszámok használatát igényli a precíziós csiszoláshoz, a feldolgozási hatékonyság pedig csak 1/5-e a fémanyagokénak. A fecskefarkú horony, a menetes furatok és egyéb jellemzők komplex szerkezete miatt a feldolgozási költség magas, a feldolgozási ciklus pedig hosszú (például egy 2 m × 1 m-es platform feldolgozása több mint 200 órát vesz igénybe), aminek eredményeként az összköltség 30-50%-kal magasabb, mint az alumíniumötvözet platformé.
Rideg törés kockázata
Bár a nyomószilárdság elérheti a 200-300 MPa-t, a gránit szakítószilárdsága ennek csak 1/10-e. Extrém ütőterhelés alatt könnyen ridegtörés alakulhat ki, és a károsodás nehezen javítható. A feszültségkoncentrációt szerkezeti tervezéssel kell elkerülni, például lekerekített sarokátmenetek alkalmazásával, a támpontok számának növelésével stb.
A súly rendszerkorlátokat hoz magával
A gránit sűrűsége 2,5-szerese az alumíniumötvözetének, ami a platform össztömegének jelentős növekedését eredményezi. Ez nagyobb követelményeket támaszt a tartószerkezet teherbírásával szemben, és a dinamikus teljesítményt befolyásolhatják a tehetetlenségi problémák a nagy sebességű mozgást igénylő forgatókönyvekben (például a litográfiai ostyaasztalnál).
Anyagi anizotrópia
A természetes gránit ásványi részecskeeloszlása irányított, a különböző pozíciók keménysége és hőtágulási együtthatója kissé eltér (körülbelül ±5%). Ez az ultraprecíziós platformoknál (például a nanoskálájú pozicionálásnál) nem elhanyagolható hibákat okozhat, amelyeket szigorú anyagválasztással és homogenizációs kezeléssel (például magas hőmérsékletű kalcinálással) kell javítani.
A nagy pontosságú ipari berendezések központi elemeként a precíziós statikus nyomású levegővel úszó platformot széles körben használják a félvezetőgyártásban, az optikai megmunkálásban, a precíziós mérésben és más területeken. Az alapanyag megválasztása közvetlenül befolyásolja a platform stabilitását, pontosságát és élettartamát. A gránit (természetes gránit) egyedi fizikai tulajdonságaival az elmúlt években népszerű anyaggá vált az ilyen platformalapok számára.
Közzététel ideje: 2025. április 9.