Pemilihan bahan asas memainkan peranan penting dalam pembinaan modul gerakan ultra-ketepatan. Asas ketepatan granit dan asas tuangan mineral, sebagai dua pilihan utama, masing-masing mempunyai ciri-ciri berbeza yang berbeza dengan ketara dari segi kestabilan, pengekalan ketepatan, ketahanan dan kos.
Kestabilan: Ketumpatan semula jadi berbanding komposit tiruan
Selepas berjuta-juta tahun transformasi geologi, granit membentuk struktur yang sangat padat dan seragam melalui ikatan semula jadi kuarza, feldspar dan mineral lain. Dalam persekitaran perindustrian di mana peralatan besar menghasilkan getaran yang kuat, struktur kristal granit yang kompleks berkesan melemahkan gangguan ini, mengurangkan amplitud getaran yang dihantar ke modul gerakan ultra-ketepatan terapung udara sebanyak lebih 80%. Ini memastikan operasi yang lancar semasa tugas pemprosesan atau pemeriksaan ketepatan tinggi, seperti corak cip elektronik yang tepat dalam proses fotolitografi.
Asas tuangan mineral direkayasa daripada zarah mineral yang dicampur dengan pengikat khusus, menghasilkan struktur dalaman yang seragam dengan sifat redaman getaran yang baik. Walaupun ia menyediakan penimbal yang berkesan untuk getaran umum dan mewujudkan persekitaran kerja yang stabil untuk modul gerakan ultra-ketepatan terapung udara, prestasinya di bawah getaran berterusan berintensiti tinggi sedikit lebih rendah daripada asas granit. Had ini mungkin menimbulkan ketidaktepatan kecil dalam aplikasi ketepatan tinggi.
Pengekalan Ketepatan: Pengembangan semula jadi yang rendah berbanding pengecutan terkawal
Granit terkenal dengan pekali pengembangan habanya yang sangat rendah (biasanya 5–7 × 10⁻⁶/°C). Walaupun dalam persekitaran dengan turun naik suhu yang ketara, asas ketepatan granit mempamerkan perubahan dimensi yang minimum. Contohnya, dalam aplikasi astronomi, modul gerakan ultra ketepatan terapung udara berasaskan granit memastikan ketepatan kedudukan kanta peringkat submikron untuk teleskop, membolehkan ahli astronomi menangkap butiran rumit jasad cakerawala yang jauh.
Bahan tuangan mineral boleh diformulasikan untuk mengoptimumkan dan mengawal ciri-ciri pengembangan haba, mencapai pekali yang setanding atau lebih rendah daripada granit. Ini menjadikannya sesuai untuk peralatan pengukuran ketepatan tinggi yang sensitif suhu. Walau bagaimanapun, kestabilan jangka panjang ketepatannya masih tertakluk kepada pengesahan disebabkan oleh faktor-faktor seperti penuaan pengikat, yang boleh menyebabkan prestasi yang berkurangan dalam tempoh penggunaan yang berpanjangan.
Ketahanan: Kekerasan batu semula jadi yang tinggi berbanding komposit tahan lesu
Kekerasan granit yang tinggi (skala Mohs: 6–7) memberikan rintangan haus yang sangat baik. Dalam makmal sains bahan, tapak granit untuk modul gerakan ultra-ketepatan terapung udara yang kerap digunakan menahan geseran berpanjangan daripada gelangsar, memanjangkan kitaran penyelenggaraan lebih daripada 50% berbanding tapak konvensional. Walaupun mempunyai kelebihan ini, kerapuhan granit menimbulkan risiko patah apabila terkena hentaman tidak sengaja.
Asas tuangan mineral menunjukkan sifat anti-keletihan yang unggul, mengekalkan integriti struktur semasa pergerakan salingan frekuensi tinggi yang berpanjangan bagi modul terapung udara ultra-ketepatan. Selain itu, ia mempamerkan ketahanan terhadap kakisan kimia ringan, meningkatkan ketahanan dalam persekitaran yang sedikit menghakis. Walau bagaimanapun, dalam keadaan ekstrem seperti kelembapan tinggi, pengikat dalam asas tuangan mineral boleh merosot, menjejaskan ketahanan keseluruhannya.
Kos Pembuatan dan Kesukaran Pemprosesan**: Cabaran pengekstrakan batu semula jadi berbanding proses tuangan tiruan
Perlombongan dan pengangkutan granit melibatkan logistik yang kompleks, manakala pemprosesannya memerlukan peralatan dan teknik canggih. Disebabkan kekerasan dan kerapuhannya yang tinggi, operasi seperti pemotongan, pengisaran dan penggilapan sering mengakibatkan kadar sekerap yang tinggi, lalu meningkatkan kos pengeluaran.
Sebaliknya, pengeluaran asas tuangan mineral memerlukan acuan dan proses tertentu. Walaupun pembangunan acuan awal menanggung kos yang besar, pengeluaran besar-besaran berikutnya menjadi berfaedah dari segi ekonomi sebaik sahaja acuan ditubuhkan.
Masa siaran: 08-Apr-2025