A precíziós statikus nyomású levegővel úszó platformok építésénél az alap megválasztása döntő szerepet játszik a platform teljesítményében. A gránit precíziós alapnak és az öntöttvas alapnak megvannak a saját jellemzői, és nyilvánvaló különbségek vannak olyan kulcsfontosságú méretekben, mint a stabilitás, a pontosság, a karbantartás, a tartósság és a költség.
Először is, a stabilitás: természetes sűrű és fémes szerkezet
Több millió évnyi geológiai változás után a gránit szorosan összeolvad a kvarccal, a földpáttal és más ásványokkal, így egy nagyon sűrű és egyenletes szerkezetet alkotva. Külső interferencia, például a gyári műhelyben lévő nagy berendezések működése által keltett erős rezgés esetén a gránit alapja hatékonyan blokkolja és csillapítja a rezgéseket komplex kristályszerkezetének köszönhetően, amely több mint 80%-kal csökkentheti a precíziós statikus nyomású levegővel úszó platform rezgési amplitúdóját, stabil működési sarokkövet biztosítva a platform számára, biztosítva a zökkenőmentes mozgást a nagy pontosságú feldolgozás vagy detektálás során. Például az elektronikus chipgyártás fotolitográfiai folyamatában a chipminták pontos jellemzése garantált.
Az öntöttvas alap vas-szén ötvözetből készül, a belső grafit pedig lemezekben vagy gömbökben van elosztva. Bár rendelkezik bizonyos rezgéscsillapító képességgel, szerkezeti egyenletessége nem olyan jó, mint a gránité. Nagy intenzitású és folyamatos rezgés esetén az öntöttvas alapnak nehéz a rezgési interferenciát a gránitéval megegyező szintre csökkenteni, ami a precíziós statikus nyomású levegővel úszó platform mozgásában kis eltérésekhez vezethet, ami befolyásolja a platform precíziós teljesítményét az ultraprecíziós műveletek során.
Másodszor, a pontosság megtartása: az alacsony hőtágulás természetes előnyei és a fém hőváltozásának kihívása
A gránit nagyon alacsony hőtágulási együtthatójáról ismert, általában 5-7 ×10⁻⁶/℃. A hőmérséklet-ingadozási környezetben a gránit precíziós talp mérete nagyon keveset változik. A csillagászat területén a távcső lencséjének finomhangolására szolgáló precíziós hidrosztatikus légúszó platformot a gránit talppal párosítják, még akkor is, ha a nappali és éjszakai hőmérséklet-különbség jelentős, biztosítva, hogy a lencse pozicionálási pontossága szubmikronos szinten maradjon, segítve a csillagászokat a távoli égitestek finom dinamikájának rögzítésében.
Az öntöttvas hőtágulási együtthatója viszonylag magas, általában 10-20 × 10⁻⁶/℃. A hőmérséklet változásával az öntöttvas talp mérete is nyilvánvalóan megváltozik, ami könnyen okozhatja a precíziós statikus nyomású levegővel úszó platform hődeformációját, ami a platform mozgáspontosságának csökkenéséhez vezet. A hőmérséklet-érzékeny optikai lencsék csiszolási folyamata során az öntöttvas talp deformációja a hőmérséklet hatására a lencse csiszolási pontosságának eltérését okozhatja a megengedett tartományon túl, és befolyásolhatja a lencse minőségét.
Harmadszor, a tartósság: a természetes kő nagy keménysége és a fém kifáradása
A gránit keménysége magas, a Mohs-keménység elérheti a 6-7-et, jó kopásállósággal rendelkezik. Az anyagtudományi laboratóriumokban gyakran használt precíziós statikus nyomású légbefúvásos platform, amelynek gránit alapja hatékonyan ellenáll a hosszú távú súrlódási veszteségnek, a hagyományos alapokhoz képest több mint 50%-kal meghosszabbíthatja a platform karbantartási ciklusát, csökkentheti a berendezések karbantartási költségeit, és biztosíthatja a tudományos kutatómunka folytonosságát. A gránit anyag azonban viszonylag törékeny, és fennáll a törés veszélye, ha véletlenül becsapódik.
Az öntöttvas alap bizonyos szívóssággal rendelkezik, és nem könnyen törik bizonyos ütőerő hatására. Azonban a precíziós statikus nyomású levegővel úszó platform nagyfrekvenciás, oda-vissza mozgása során hosszú ideig az öntöttvas kifáradásos károsodást szenved, ami a belső szerkezet változását eredményezi, befolyásolva a platform mozgásának pontosságát és stabilitását. Ugyanakkor az öntöttvas nedves környezetben hajlamos a rozsdásodásra és a korrózióra, ami csökkenti a tartósságát, ezzel szemben a gránit alap jobb korrózióállósággal rendelkezik.
Negyedszer, a gyártási költségek és a feldolgozás nehézségei: a természetes kőbányászati és -feldolgozási kihívások, valamint a fémöntési folyamat küszöbértéke
A gránit nyersanyagok bányászata és szállítása összetett, a feldolgozása pedig nagyon magas szintű berendezéseket és technológiát igényel. Nagy keménysége, ridegsége miatt a vágás, csiszolás, polírozás és egyéb folyamatok hajlamosak az összeomlásra, repedésekre, magas selejtarányra, ami magas gyártási költségeket eredményez.
Az öntöttvas alapot érett öntési eljárással, széles alapanyagforrással és viszonylag alacsony költséggel gyártják. A formán keresztül tömeggyártás és magas termelési hatékonyság érhető el. Azonban a gránit alaphoz hasonló nagy pontosság és stabilitás elérése érdekében az öntési folyamat és az utófeldolgozási követelmények rendkívül szigorúak, precíziós megmunkálást és öregítési kezelést stb. igényelnek, és a költségek is jelentősen megnőnek.
Összefoglalva, a gránit precíziós alap jelentős előnyökkel rendelkezik a precíziós statikus nyomású légúszó platform alkalmazási forgatókönyveiben, amelyek nagy pontosságot, stabilitást és kopásállóságot igényelnek; Az öntöttvas alap bizonyos előnyökkel rendelkezik a költségek és a szívósság tekintetében, és olyan esetekre alkalmas, ahol a pontossági követelmények viszonylag alacsonyak, a költséghatékonyságra törekszik, és a rezgési és hőmérsékleti környezet viszonylag stabil.
Közzététel ideje: 2025. április 9.