Platform ketepatan granit, dengan ketegaran tinggi, pekali pengembangan rendah, prestasi redaman yang sangat baik dan sifat anti-magnet semulajadi, mempunyai nilai aplikasi yang tidak boleh ditukar ganti dalam bidang pembuatan dan penyelidikan saintifik mewah di mana ketepatan dan kestabilan sangat dituntut. Berikut ialah senario aplikasi teras dan kelebihan teknikalnya:
I. Bidang peralatan pemprosesan ultra ketepatan
Peralatan pembuatan semikonduktor
Senario aplikasi: Meja bahan kerja mesin litografi, pangkalan mesin dadu wafer, platform kedudukan peralatan pembungkusan.
Nilai teknikal:
Pekali pengembangan haba granit hanya (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃, yang boleh menahan turun naik suhu semasa pendedahan skala nano mesin litografi (ralat anjakan < 0.1nm dalam persekitaran ±0.1℃).
Struktur liang mikro dalaman membentuk redaman semula jadi (nisbah redaman 0.05 hingga 0.1), menyekat getaran (amplitud < 2μm) semasa pemotongan berkelajuan tinggi oleh mesin dadu dan memastikan bahawa kekasaran tepi Ra pemotongan wafer adalah kurang daripada 1μm.
2. Mesin Pengisar Ketepatan dan Mesin Pengukur Koordinat (CMM)
Kes permohonan:
Asas mesin pengukur tiga koordinat menggunakan struktur granit penting, dengan kerataan ±0.5μm/m. Digabungkan dengan rel panduan terapung udara, ia mencapai ketepatan pergerakan tahap nano (ketepatan kedudukan berulang ±0.1μm).
Meja kerja mesin pengisar optik menggunakan struktur komposit granit dan keluli perak. Apabila mengisar kaca K9, kegelisahan permukaan kurang daripada λ/20 (λ=632.8nm), memenuhi keperluan pemprosesan ultra-licin kanta laser.
ii. Bidang Optik dan Fotonik
Teleskop astronomi dan sistem laser
Aplikasi biasa:
Platform sokongan permukaan pantulan teleskop radio besar menggunakan struktur sarang lebah granit, yang ringan dalam berat sendiri (ketumpatan 2.7g/cm³) dan mempunyai rintangan getaran angin yang kuat (ubah bentuk < 50μm di bawah angin 10 peringkat).
Platform optik interferometer laser menggunakan granit berliang mikro. Reflektor dibetulkan oleh penjerapan vakum, dengan ralat kerataan kurang daripada 5nm, memastikan kestabilan eksperimen optik ultra ketepatan seperti pengesanan gelombang graviti.
2. pemprosesan komponen optik ketepatan
Kelebihan teknikal:
Kebolehtelapan magnet dan kekonduksian elektrik platform granit adalah hampir sifar, mengelakkan pengaruh gangguan elektromagnet pada proses ketepatan seperti penggilap pancaran ion (IBF) dan penggilap magnetorheologi (MRF). Nilai PV ketepatan bentuk permukaan bagi kanta asphical yang diproses boleh mencapai λ/100.
iii. Aeroangkasa dan Pemeriksaan Ketepatan
Platform pemeriksaan komponen penerbangan
Senario aplikasi: Pemeriksaan tiga dimensi bilah pesawat, pengukuran bentuk dan toleransi kedudukan komponen struktur aloi aluminium penerbangan.
Prestasi utama:
Permukaan platform granit dirawat oleh kakisan elektrolitik untuk membentuk corak halus (dengan kekasaran Ra 0.4-0.8μm), sesuai untuk probe pencetus ketepatan tinggi, dan ralat mengesan profil bilah adalah kurang daripada 5μm.
Ia boleh menahan beban lebih daripada 200kg komponen penerbangan, dan perubahan kerataan selepas penggunaan jangka panjang adalah kurang daripada 2μm/m, memenuhi keperluan penyelenggaraan ketepatan Gred 10 dalam industri aeroangkasa.
2. Penentukuran komponen navigasi inersia
Keperluan teknikal: Penentukuran statik peranti inersia seperti giroskop dan pecutan memerlukan platform rujukan ultra-stabil.
Penyelesaian: Platform granit digabungkan dengan sistem pengasingan getaran aktif (frekuensi semula jadi < 1Hz), mencapai penentukuran ketepatan tinggi kestabilan offset sifar komponen inersia < 0.01°/j dalam persekitaran dengan pecutan getaran < 1×10⁻⁴g.
iv. Nanoteknologi dan Bioperubatan
Mengimbas platform mikroskop probe (SPM).
Fungsi teras: Sebagai asas untuk mikroskopi daya atom (AFM) dan mikroskop terowong pengimbasan (STM), ia perlu diasingkan daripada getaran persekitaran dan hanyutan haba.
Penunjuk prestasi:
Platform granit, digabungkan dengan kaki pengasingan getaran pneumatik, boleh mengurangkan kadar penghantaran getaran luaran (1-100Hz) kepada kurang daripada 5%, mencapai pengimejan tahap atom AFM dalam persekitaran atmosfera (resolusi < 0.1nm).
Kepekaan suhu kurang daripada 0.05μm/℃, yang memenuhi keperluan untuk pemerhatian skala nano bagi sampel biologi dalam persekitaran suhu malar (37℃±0.1℃).
2. Peralatan pembungkusan biocip
Kes aplikasi: Platform penjajaran berketepatan tinggi untuk cip penjujukan DNA menggunakan rel panduan terapung udara granit, dengan ketepatan kedudukan ±0.5μm, memastikan ikatan sub-mikron antara saluran mikrobendalir dan elektrod pengesanan.
V. Senario Aplikasi Muncul
Pangkalan peralatan pengkomputeran kuantum
Cabaran teknikal: Manipulasi Qubit memerlukan suhu yang sangat rendah (tahap mK) dan persekitaran mekanikal ultra-stabil.
Penyelesaian: Sifat pengembangan haba yang sangat rendah bagi granit (kadar pengembangan < 1ppm dari -200℃ kepada suhu bilik) boleh sepadan dengan ciri penguncupan magnet superkonduktor suhu ultra rendah, memastikan ketepatan penjajaran semasa pembungkusan cip kuantum.
2. Sistem Electron Beam Lithography (EBL).
Prestasi utama: Sifat penebat platform granit (resistivity > 10¹³Ω · m) menghalang penyebaran rasuk elektron. Digabungkan dengan pemacu gelendong elektrostatik, ia mencapai penulisan corak litografi berketepatan tinggi dengan lebar garisan skala nano (< 10nm).
Ringkasan
Aplikasi platform ketepatan granit telah diperluaskan daripada jentera ketepatan tradisional kepada bidang termaju seperti nanoteknologi, fizik kuantum, dan bioperubatan. Daya saing terasnya terletak pada gandingan mendalam sifat bahan dan keperluan kejuruteraan. Pada masa hadapan, dengan penyepaduan teknologi tetulang komposit (seperti nanokomposit graphene-granit) dan teknologi penderiaan pintar, platform granit akan menembusi ke arah ketepatan peringkat atom, kestabilan julat suhu penuh dan penyepaduan pelbagai fungsi, menjadi teras komponen asas pembuatan ultra ketepatan generasi seterusnya.
Masa siaran: Mei-28-2025