Bij de toepassing van een uiterst nauwkeurige bewegingsmodule speelt de basis, als belangrijk ondersteunend onderdeel, een doorslaggevende rol in de prestaties van de module. Een granieten precisiebasis en een gegoten basis hebben elk hun eigen kenmerken, en het verschil daartussen is duidelijk.
I. Stabiliteit
Graniet heeft na miljoenen jaren van geologische veranderingen een dichte en uniforme interne structuur, voornamelijk bestaande uit kwarts, veldspaat en andere mineralen die nauw met elkaar verbonden zijn. Deze unieke structuur geeft het een uitstekende stabiliteit en maakt het effectief bestand tegen externe invloeden. In een werkplaats voor de productie van elektronische chips draait de randapparatuur frequent. De granieten basis kan de trillingsamplitude van de uiterst nauwkeurige bewegingsmodule die op de luchtgeleider wordt overgebracht met meer dan 80% verminderen. Dit garandeert een soepele beweging van de module en biedt een solide basis voor uiterst nauwkeurige processen zoals lithografie en etsen bij de chipfabricage.
Hoewel de gegoten basis trillingen tot op zekere hoogte kan dempen, kunnen er tijdens het gietproces defecten zoals zandgaten en poriën ontstaan, die de uniformiteit en stabiliteit van de structuur verminderen. Bij hoogfrequente en sterke trillingen is het dempingsvermogen minder goed dan bij een granieten basis, wat resulteert in een slechte bewegingsstabiliteit van de uiterst nauwkeurige bewegingsmodule van de luchtflotter en daardoor de verwerkings- en detectienauwkeurigheid van de apparatuur beïnvloedt.
Ten tweede, het behoud van nauwkeurigheid
Graniet heeft een zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt, doorgaans tussen de 5 en 7 × 10⁻⁶/℃. Hierdoor is de afmetingsverandering minimaal bij temperatuurschommelingen. In de astronomie wordt een uiterst nauwkeurige bewegingsmodule voor de fijnafstelling van telescooplenzen gecombineerd met een granieten basis. Zelfs bij grote temperatuurverschillen tussen dag en nacht zorgt dit ervoor dat de positioneringsnauwkeurigheid van de lens op submicronniveau behouden blijft, waardoor astronomen verre hemellichamen scherp kunnen waarnemen.
Voor het gieten van een basis worden vaak metalen materialen gebruikt, zoals gietijzer. Deze materialen hebben een relatief hoge thermische uitzettingscoëfficiënt, ongeveer 10-20 × 10⁻⁶/℃. Bij temperatuurschommelingen verandert de afmeting aanzienlijk, wat gemakkelijk kan leiden tot thermische vervorming van de uiterst precieze bewegingsmodule van de luchtfloat, met als gevolg een afname van de bewegingsnauwkeurigheid. Tijdens het temperatuurgevoelige slijpproces van optische lenzen kan de vervorming van de gietbasis onder invloed van temperatuur leiden tot afwijkingen in de slijpnauwkeurigheid die buiten het toelaatbare bereik vallen en de lenskwaliteit beïnvloeden.
Ten derde, slijtvastheid
Graniet heeft een hoge hardheid, de Mohs-hardheid kan 6-7 bereiken, en is zeer slijtvast. In het materiaalkundig laboratorium, waar veel gebruik wordt gemaakt van een ultraprecisie bewegingsmodule met luchtlagers, kan de granieten basis de wrijving van de luchtlager effectief opvangen. In vergelijking met een gewone gegoten basis kan de onderhoudscyclus van de module met meer dan 50% worden verlengd, de onderhoudskosten van de apparatuur worden verlaagd en de continuïteit van het wetenschappelijk onderzoek worden gewaarborgd.
Als de gegoten basis van gewone metalen materialen is gemaakt, is de hardheid relatief laag en slijt het oppervlak gemakkelijk door de langdurige wrijving van de luchtlager. Dit beïnvloedt de nauwkeurigheid en soepelheid van de beweging van de uiterst precieze bewegingsmodule van de luchtlager, waardoor vaker onderhoud en vervanging nodig zijn en de gebruikskosten en stilstandtijd toenemen.
Ten vierde, de productiekosten en de verwerkingsmoeilijkheid.
Graniet is een grondstof met hoge kosten, complexe mijnbouw- en transportprocessen en geavanceerde apparatuur en technologie voor de verwerking, zoals precisiesnijden, slijpen en polijsten. Dit leidt tot hoge productiekosten. Bovendien is graniet hard, broos, moeilijk te bewerken en gevoelig voor randafbrokkeling, scheuren en andere defecten, waardoor het afvalpercentage hoog is.
De grondstoffen voor de gietbasis zijn ruim voorhanden, de kosten zijn relatief laag, het gietproces is beproefd, de verwerking is eenvoudig en massaproductie kan via een mal plaatsvinden, met een hoge productie-efficiëntie en beheersbare kosten. Om echter dezelfde hoge precisie en stabiliteit als bij een granieten basis te bereiken, zijn de eisen aan het gietproces en de nabewerking uiterst streng, waardoor de kosten aanzienlijk hoger uitvallen.
Samenvattend biedt een precisiebasis van graniet een significant voordeel in toepassingsscenario's voor uiterst nauwkeurige bewegingsmodules met hoge precisie, stabiliteit en slijtvastheid. Een gegoten basis heeft bepaalde voordelen op het gebied van kosten en verwerkingsgemak en is geschikt voor situaties waar de nauwkeurigheidseis relatief laag is en kostenefficiëntie belangrijk is.
Geplaatst op: 8 april 2025