Analisis kelebihan dan kekurangan menggunakan asas granit untuk platform pergerakan terapung udara tekanan statik ketepatan.

Pertama, kelebihan asas granit
Ketegaran tinggi dan ubah bentuk haba yang rendah
Ketumpatan granit adalah tinggi (kira-kira 2.6-2.8 g/cm³), dan modulus Young boleh mencapai 50-100 GPa, jauh melebihi bahan logam biasa. Ketegaran yang tinggi ini boleh menghalang getaran luaran dan ubah bentuk beban dengan berkesan, dan memastikan kerataan panduan apungan udara. Pada masa yang sama, pekali pengembangan linear granit adalah sangat rendah (kira-kira 5×10⁻⁶/℃), hanya 1/3 aloi aluminium, hampir tiada ubah bentuk haba dalam persekitaran turun naik suhu, terutamanya sesuai untuk makmal suhu malar atau adegan industri dengan perbezaan suhu yang besar antara siang dan malam.

Prestasi redaman yang sangat baik
Struktur polihabluran granit menjadikannya mempunyai ciri-ciri redaman semula jadi, dan masa pengecilan getaran adalah 3-5 kali lebih cepat daripada keluli. Dalam proses pemesinan ketepatan, ia boleh menyerap getaran frekuensi tinggi dengan berkesan seperti permulaan dan pemberhentian motor, pemotongan alat, dan mengelakkan pengaruh resonans pada ketepatan kedudukan platform bergerak (nilai biasa sehingga ±0.1μm).

Kestabilan dimensi jangka panjang
Selepas ratusan juta tahun proses geologi membentuk granit, tegasan dalamannya telah dibebaskan sepenuhnya, tidak seperti bahan logam akibat tegasan sisa yang disebabkan oleh ubah bentuk perlahan. Data eksperimen menunjukkan bahawa perubahan saiz asas granit adalah kurang daripada 1μm/m dalam tempoh 10 tahun, yang jauh lebih baik daripada struktur besi tuang atau keluli yang dikimpal.

Tahan kakisan dan bebas penyelenggaraan
Granit kepada asid dan alkali, minyak, lembapan dan faktor persekitaran lain mempunyai toleransi yang kuat, tidak perlu melapisi lapisan anti-karat dengan kerap seperti asas logam. Selepas mengisar dan menggilap, kekasaran permukaan boleh mencapai Ra 0.2μm atau kurang, yang boleh digunakan terus sebagai permukaan galas rel panduan apungan udara untuk mengurangkan ralat pemasangan.

granit ketepatan12

Kedua, batasan asas granit
Kesukaran pemprosesan dan masalah kos
Granit mempunyai kekerasan Mohs 6-7, memerlukan penggunaan alat berlian untuk pengisaran ketepatan, kecekapan pemprosesan hanya 1/5 bahan logam. Struktur kompleks alur dovetail, lubang berulir dan ciri lain kos pemprosesan adalah tinggi, dan kitaran pemprosesan adalah panjang (contohnya, pemprosesan platform 2m × 1m mengambil masa lebih daripada 200 jam), menyebabkan kos keseluruhan adalah 30% -50% lebih tinggi daripada platform aloi aluminium.

Risiko patah rapuh
Walaupun kekuatan mampatan boleh mencapai 200-300MPa, kekuatan tegangan granit hanya 1/10 daripadanya. Patah rapuh mudah berlaku di bawah beban hentaman yang melampau, dan kerosakan sukar dibaiki. Adalah perlu untuk mengelakkan penumpuan tegasan melalui reka bentuk struktur, seperti menggunakan peralihan sudut bulat, meningkatkan bilangan titik sokongan, dsb.

Berat membawa had sistem
Ketumpatan granit adalah 2.5 kali ganda daripada aloi aluminium, mengakibatkan peningkatan yang ketara dalam berat keseluruhan platform. Ini meletakkan keperluan yang lebih tinggi pada kapasiti galas struktur sokongan, dan prestasi dinamik mungkin dipengaruhi oleh masalah inersia dalam senario yang memerlukan pergerakan berkelajuan tinggi (seperti jadual wafer litografi).

Bahan anisotropi
Taburan zarah mineral bagi granit semulajadi adalah berarah, dan kekerasan dan pekali pengembangan haba bagi kedudukan yang berbeza sedikit berbeza (kira-kira ±5%). Ini boleh memperkenalkan ralat yang tidak boleh diabaikan untuk platform ultra ketepatan (seperti penentududukan skala nano), yang perlu diperbaiki dengan pemilihan bahan yang ketat dan rawatan homogenisasi (seperti pengkalsinan suhu tinggi).
Sebagai komponen teras peralatan industri berketepatan tinggi, platform terapung udara tekanan statik ketepatan digunakan secara meluas dalam pembuatan semikonduktor, pemprosesan optik, pengukuran ketepatan dan bidang lain. Pilihan bahan asas secara langsung mempengaruhi kestabilan, ketepatan dan hayat perkhidmatan platform. Granit (granit semula jadi), dengan sifat fizikalnya yang unik, telah menjadi bahan yang popular untuk asas platform sedemikian dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

granit ketepatan29


Masa siaran: Apr-09-2025