Analizo de avantaĝoj kaj malavantaĝoj de uzado de granita bazo por preciza statika prema aero-flosanta movadplatformo.

Unue, la avantaĝoj de granita bazo
Alta rigideco kaj malalta termika deformado
La denseco de granito estas alta (ĉirkaŭ 2,6-2,8 g/cm³), kaj la modulo de Young povas atingi 50-100 GPa, multe superante tiun de ordinaraj metalaj materialoj. Ĉi tiu alta rigideco povas efike inhibicii eksteran vibradon kaj ŝarĝdeformadon, kaj certigi la platecon de la aerflosilo-gvidilo. Samtempe, la lineara ekspansiokoeficiento de granito estas tre malalta (ĉirkaŭ 5×10⁻⁶/℃), nur 1/3 de la aluminia alojo, preskaŭ neniu termika deformado en la temperaturfluktuaj medioj, aparte taŭga por konstantaj temperaturlaboratorioj aŭ industriaj scenoj kun granda temperaturdiferenco inter tago kaj nokto.

Bonega malseketa agado
La polikristala strukturo de granito donas al ĝi naturajn dampigajn karakterizaĵojn, kaj la vibrada malfortiĝa tempo estas 3-5 fojojn pli rapida ol tiu de ŝtalo. En la procezo de preciza maŝinado, ĝi povas efike absorbi altfrekvencan vibradon kiel ekzemple motora starto kaj haltigo, ilotranĉado, kaj eviti la influon de resonanco sur la poziciiga precizeco de la mova platformo (tipa valoro ĝis ±0.1μm).

Longtempa dimensia stabileco
Post centoj da milionoj da jaroj da geologiaj procezoj, kiuj formis graniton, ĝia interna streĉo tute liberiĝis, ne kiel ĉe metalaj materialoj pro resta streĉo kaŭzita de malrapida deformado. La eksperimentaj datumoj montras, ke la grandecŝanĝo de la granita bazo estas malpli ol 1 μm/m dum la 10-jara periodo, kio estas signife pli bona ol tiu de gisferaj aŭ velditaj ŝtalaj strukturoj.

Korodorezista kaj senprizorgada
Granito havas fortan toleremon al acido kaj alkalo, oleo, humideco kaj aliaj mediaj faktoroj, ne necesas kovri la kontraŭrustan tavolon tiel regule kiel la metalan bazon. Post muelado kaj polurado, la surfaca malglateco povas atingi Ra 0.2μm aŭ malpli, kiu povas esti rekte uzata kiel la portanta surfaco de la aerflosila gvidrelo por redukti muntadajn erarojn.

preciza granito12

Due, la limigoj de granita bazo
Malfacileco de prilaborado kaj problemo pri kostoj
Granito havas Mohs-malmolecon de 6-7, kio postulas la uzon de diamantaj iloj por preciza muelado, la prilabora efikeco estas nur 1/5 de tiu de metalaj materialoj. La kompleksa strukturo de la kanelo kun la kolombo, la surfadenitaj truoj kaj aliaj trajtoj havas altan prilaboran koston, kaj la prilabora ciklo estas longa (ekzemple, la prilaborado de platformo 2m×1m daŭras pli ol 200 horojn), kio rezultas en totala kosto 30%-50% pli alta ol tiu de platformo de aluminio-alojo.

Risko de fragila frakturo
Kvankam la kunprema forto povas atingi 200-300MPa, la streĉa forto de granito estas nur 1/10 de ĝi. Fragileco facile okazas sub ekstrema ŝarĝo, kaj la difekto estas malfacile riparebla. Necesas eviti streskoncentriĝon per struktura dezajno, kiel ekzemple uzado de rondaj angulaj transiroj, pliigo de la nombro de subtenpunktoj, ktp.

Pezo alportas sistemajn limigojn
La denseco de granito estas 2,5-oble pli granda ol tiu de aluminia alojo, rezultante en konsiderinda pliiĝo de la totala pezo de la platformo. Ĉi tio metas pli altan postulon sur la portantan kapaciton de la subtena strukturo, kaj la dinamika funkciado povas esti influita de inercioproblemoj en scenaroj postulantaj altrapidan movadon (kiel ekzemple la litografia vafla tablo).

Materiala anizotropio
La distribuo de mineralaj partikloj en natura granito estas direkta, kaj la malmoleco kaj termika ekspansiokoeficiento de malsamaj pozicioj estas iomete malsamaj (ĉirkaŭ ±5%). Tio povas enkonduki ne-neglekteblajn erarojn por ultra-precizaj platformoj (kiel ekzemple nanoskala poziciigado), kiujn necesas plibonigi per strikta materiala elekto kaj homogeniga traktado (kiel ekzemple alt-temperatura kalciniĝo).
Kiel kerna komponanto de altpreciza industria ekipaĵo, preciza statika prema aeroflosanta platformo estas vaste uzata en semikonduktaĵa fabrikado, optika prilaborado, preciza mezurado kaj aliaj kampoj. La elekto de la bazmaterialo rekte influas la stabilecon, precizecon kaj servodaŭron de la platformo. Granito (natura granito), kun siaj unikaj fizikaj ecoj, fariĝis populara materialo por tiaj platformaj bazoj en la lastaj jaroj.

preciza granito29


Afiŝtempo: 9-a de aprilo 2025