Op het gebied van precisiefabricage en geavanceerd wetenschappelijk onderzoek is de basisselectie van een precisieplatform met statische druk en luchtverplaatsing de belangrijkste factor voor de prestaties ervan. Precisieplatforms van graniet en keramiek hebben hun eigen kenmerken en vertonen verschillende voordelen en eigenschappen op het gebied van stabiliteit, nauwkeurigheid, duurzaamheid, enzovoort.
Stabiliteit: natuurlijke structuur versus synthetische structuur
Na een lange geologische overgang raakt graniet nauw verweven met kwarts, veldspaat en andere mineralen, waardoor een dichte en uniforme structuur ontstaat. Bij externe trillingen, zoals de sterke trillingen die worden veroorzaakt door de werking van grootschalige apparatuur in de fabriekswerkplaats, kan de granieten basis effectief blokkeren en dempen. Dit kan de trillingsamplitude van het precisieplatform met statische druk en luchtverplaatsing met meer dan 80% verminderen. Dit biedt een stabiele basis voor het platform en garandeert soepele beweging bij zeer nauwkeurige verwerking of detectie. In het lithografieproces voor de productie van halfgeleiderchips kan een stabiele granieten basis bijvoorbeeld de nauwkeurige werking van chiplithografieapparatuur garanderen en een zeer nauwkeurige karakterisering van chippatronen bereiken.
De keramische basis is vervaardigd door middel van kunstmatige synthese en geavanceerde technologie. De interne structuur is uniform en heeft goede trillingsdempende eigenschappen. Bij algemene trillingen kan het een stabiele werkomgeving creëren voor een precisieplatform met statische druk en luchtverplaatsing. Echter, gezien de hoge sterkte en aanhoudende trillingen, is het trillingsdempend vermogen iets minder dan dat van een granieten basis. Het is moeilijk om de trillingsinterferentie tot hetzelfde lage niveau te reduceren, wat een zekere impact kan hebben op de ultraprecieze beweging van het platform.
Nauwkeurigheidsbehoud: lage uitbreiding van natuurlijke voordelen en kunstmatige controle van de precisie
Graniet staat bekend om zijn zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt, gewoonlijk 5-7 × 10⁻⁶/℃. In een omgeving met temperatuurschommelingen verandert de grootte van de granieten precisiebasis nauwelijks. In de astronomie wordt het precisieplatform met statische luchtdruk voor de fijnafstelling van de telescooplens gecombineerd met de granieten basis. Zelfs bij een aanzienlijk temperatuurverschil tussen dag en nacht kan dit ervoor zorgen dat de positioneringsnauwkeurigheid van de lens op submicronniveau blijft, waardoor astronomen de subtiele dynamiek van verre hemellichamen kunnen vastleggen.
Keramische materialen zijn uitstekend thermisch stabiel. De thermische uitzettingscoëfficiënt van sommige hoogwaardige keramische materialen kan zelfs bijna nul zijn en kan nauwkeurig worden geregeld door middel van formulering en proces. In sommige temperatuurgevoelige, zeer precieze meetapparatuur kan de keramische basis een stabiele grootte behouden bij temperatuurveranderingen, waardoor de precisie van de beweging van het precisieplatform met statische druk en luchtverplaatsing wordt gewaarborgd. De nauwkeurigheid en stabiliteit ervan op lange termijn in praktische toepassingen wordt echter beïnvloed door factoren zoals materiaalveroudering en moet verder worden geverifieerd.
Duurzaamheid: Hoge hardheid natuursteen en corrosiebestendige synthetische materialen
Graniet heeft een hoge hardheid, de hardheid op de schaal van Mohs kan 6-7 bereiken, en heeft een goede slijtvastheid. In materiaalkundig laboratoriums wordt het veelgebruikte precisieplatform met statische druk en luchtfloat gebruikt. De granieten basis is effectief bestand tegen wrijvingsverlies op lange termijn, vergeleken met een standaard basis. Dit kan de onderhoudscyclus van het platform met meer dan 50% verlengen, de onderhoudskosten van de apparatuur verlagen en de continuïteit van wetenschappelijk onderzoek waarborgen. Graniet is echter relatief broos, waardoor er een risico op breuk bestaat bij een onbedoelde botsing.
De keramische basis is niet alleen hard, maar heeft ook een uitstekende corrosiebestendigheid. In industriële omgevingen waar risico op chemische corrosie bestaat, zoals bij precisie hydrostatische luchtflotatieplatforms in apparatuur voor chemische productinspectie, zijn keramische basissen bestand tegen corrosieve gassen of vloeistoffen, waardoor de oppervlakte-integriteit en mechanische eigenschappen langdurig behouden blijven. In extreme omgevingen, zoals een hoge luchtvochtigheid, is de prestatiestabiliteit van een keramische basis beter dan die van een granieten basis.
Productiekosten en verwerkingsproblemen: de uitdaging van het delven van natuursteen en de technische drempel van kunstmatige synthese
De winning en het transport van granietgrondstoffen zijn complex en de verwerking vereist zeer geavanceerde apparatuur en technologie. Door de hoge hardheid en broosheid zijn snij-, slijp-, polijst- en andere processen gevoelig voor instorting, scheuren en een hoog afvalpercentage, wat resulteert in hoge productiekosten.
De productie van keramische basismaterialen is afhankelijk van geavanceerde synthese- en precisiebewerkingstechnologie. Van grondstofvoorbereiding en het vormen tot het sinteren moet elke stap nauwkeurig worden gecontroleerd. Vroegtijdige investeringen in onderzoek, ontwikkeling en apparatuur vormen een enorme technische drempel. Met de uitbreiding van de productieschaal zullen de kosten echter naar verwachting dalen en biedt het mogelijkheden voor kosteneffectieve toepassingen in hoogwaardige toepassingen.
Over het algemeen presteren granieten precisiebases goed op het gebied van algehele stabiliteit en conventionele duurzaamheid, terwijl keramische bases unieke voordelen bieden op het gebied van extreme temperatuuraanpassing en corrosiebestendigheid. De keuze van de base moet gebaseerd zijn op het specifieke toepassingsscenario, de omgevingsomstandigheden en het budget van het precisieplatform met statische druk en luchtfloat.
Plaatsingstijd: 10 april 2025