Innen presisjonsproduksjon og avansert vitenskapelig forskning er valg av base for presisjons statisk trykkluftflytende plattform nøkkelfaktoren for å bestemme ytelsen. Presisjonsbase i granitt og keramisk base har sine egne egenskaper, og viser forskjellige fordeler og egenskaper når det gjelder stabilitet, nøyaktighetsvedlikehold, holdbarhet og så videre.
Stabilitet: Naturlig struktur versus syntetisk
Etter en lang geologisk overgang er granitt tett sammenvevd med kvarts, feltspat og andre mineraler, og danner en tett og jevn struktur. I møte med ytre vibrasjonsforstyrrelser, som for eksempel sterke vibrasjoner generert av drift av storskala utstyr i fabrikkverkstedet, kan granittbasen effektivt blokkere og dempe, noe som kan redusere vibrasjonsamplituden til den presisjons statiske trykkluftflytende plattformen med mer enn 80 %, noe som gir et stabilt driftsgrunnlag for plattformen for å sikre jevn bevegelse i høypresisjonsprosessering eller deteksjon. For eksempel, i litografiprosessen for halvlederbrikkeproduksjon, kan en stabil granittbase sikre nøyaktig drift av chiplitografiutstyr og oppnå høypresisjonskarakterisering av chipmønstre.
Keramikkbasen er laget av kunstig syntese og avansert teknologi, og den indre strukturen er også jevn og har gode vibrasjonsdempende egenskaper. Når den håndterer generell vibrasjon, kan den skape et stabilt arbeidsmiljø for presisjons statisk trykkluftflytende plattform. Imidlertid, i møte med høy styrke og vedvarende vibrasjon, er vibrasjonsdempingsevnen litt dårligere enn for granittbasen, og det er vanskelig å redusere vibrasjonsforstyrrelsen til samme lave nivå, noe som kan ha en viss innvirkning på plattformens ultrapresisjonsbevegelse.
Nøyaktighetsbevaring: lav utvidelse av naturlige fordeler og kunstig kontroll av presisjon
Granitt er kjent for sin svært lave termiske utvidelseskoeffisient, vanligvis på 5–7 × 10⁻⁶/℃. I temperaturvariasjoner endres størrelsen på granittens presisjonsbase svært lite. Innen astronomi er den presisjons statiske trykkluftflyteplattformen for finjustering av teleskoplinsen paret med granittbasen. Selv om temperaturforskjellen mellom dag og natt er betydelig, kan den sikre at linsens posisjoneringsnøyaktighet opprettholdes på submikronnivå, noe som hjelper astronomer med å fange den subtile dynamikken til fjerne himmellegemer.
Keramiske materialer er utmerkede når det gjelder termisk stabilitet, og den termiske utvidelseskoeffisienten til noen høypresterende keramikkmaterialer kan være så lav som nesten null og kan reguleres presist gjennom formulering og prosess. I noe temperaturfølsomt høypresisjonsmåleutstyr kan den keramiske basen opprettholde en stabil størrelse når temperaturen endres, noe som sikrer presisjonen i bevegelsen til den presisjons statiske trykkluftflyteplattformen. Imidlertid påvirkes dens langsiktige nøyaktighetsstabilitet i praktiske anvendelser av faktorer som materialeldring og må verifiseres ytterligere.
Holdbarhet: Naturstein med høy hardhet og korrosjonsbestandige syntetiske materialer
Granittens hardhet er høy, Mohs-hardheten kan nå 6-7, og har god slitestyrke. I materialvitenskapslaboratoriet brukes ofte presisjons statisk trykkluftflyteplattformer. Granittbasen kan effektivt motstå langvarig friksjonstap. Sammenlignet med vanlige baser kan plattformens vedlikeholdssyklus forlenges med mer enn 50 %, utstyrets vedlikeholdskostnader reduseres og det vitenskapelige forskningsarbeidet sikres kontinuitet. Granittmaterialer er imidlertid relativt sprøtt, og det er risiko for brudd ved utilsiktet støt.
Den keramiske basen er ikke bare hard, men har også utmerket korrosjonsbestandighet. I industrielle miljøer der det er risiko for kjemisk korrosjon, for eksempel presisjonsplattformer for hydrostatisk luftflyting i inspeksjonsutstyr for kjemiske produkter, motstår keramiske baser korrosive gasser eller væsker, og opprettholder overflateintegritet og mekaniske egenskaper over lengre tid. I ekstreme miljøer som høy luftfuktighet er ytelsesstabiliteten til den keramiske basen bedre enn for granittbasen.
Produksjonskostnader og prosesseringsvansker: gruveutfordringen med naturstein og den tekniske terskelen for kunstig syntese
Gruvedrift og transport av granittråvarer er komplekst, og prosesseringen krever svært avansert utstyr og teknologi. På grunn av høy hardhet og sprøhet er kutting, sliping, polering og andre prosesser utsatt for kollaps, sprekker og høy skraprate, noe som resulterer i høye produksjonskostnader.
Produksjon av keramiske baser er avhengig av avansert syntese- og presisjonsbearbeidingsteknologi. Fra råmaterialeforberedelse og støping til sintring må hvert trinn kontrolleres nøyaktig. Tidlig forskning og utvikling samt investeringer i utstyr er enorme og krever høy teknisk terskel. Med utvidelsen av produksjonsskalaen forventes imidlertid kostnadene å reduseres, og det har et kostnadseffektivt potensial for avanserte applikasjoner.
Totalt sett yter presisjonsbaser av granitt godt når det gjelder generell stabilitet og konvensjonell holdbarhet, mens keramiske baser har unike fordeler når det gjelder ekstrem temperaturtilpasning og korrosjonsbestandighet. Valget av base bør baseres på det spesifikke bruksscenarioet, miljøforholdene og kostnadsbudsjettet til den presisjons statiske trykkluftflyteplattformen.
Publiseringstid: 10. april 2025