No campo do controle de movimento de ultraprecisão, o módulo de movimento de ultraprecisão com flutuador de ar tornou-se a escolha ideal para diversos cenários de fabricação e pesquisa científica de ponta devido às suas características de movimento sem atrito e de alta precisão. A introdução da base de precisão em granito visa injetar potência potente para melhorar seu desempenho, mas a combinação dos dois não é perfeita.
Primeiro, vantagens significativas
Excelente estabilidade: Após milhões de anos de mudanças geológicas, o granito apresenta uma estrutura interna densa e uniforme, composta principalmente por quartzo, feldspato e outros minerais intimamente combinados. Essa estrutura única confere à base de granito excelente estabilidade. A base de granito pode efetivamente bloquear e atenuar interferências externas, como a vibração gerada pela operação de grandes equipamentos ao redor e as flutuações da temperatura ambiente. Na oficina de fabricação de chips eletrônicos, máquinas-ferramentas e outros equipamentos operam com frequência, e a base de granito pode reduzir a amplitude de vibração do módulo de movimento de ultraprecisão transmitido ao flutuador de ar em mais de 80%, garantindo o movimento suave do módulo, fornecendo uma base estável para processos de alta precisão, como litografia e gravação, no processo de fabricação de chips, e melhorando significativamente o rendimento da fabricação de chips.
Retenção de precisão ultra-alta: O módulo de movimento ultra-preciso do flutuador de ar requer uma precisão extremamente alta, e a vantagem do baixo coeficiente de expansão da base de granito desempenha um papel fundamental nisso. O coeficiente de expansão térmica do granito em geral é de 5-7 ×10⁻⁶/°C, que é muito menor do que o dos materiais metálicos comuns. Quando a temperatura muda, o tamanho da base muda muito pouco. No campo da astronomia, o módulo de movimento ultra-preciso do flutuador de ar para o ajuste fino da lente do telescópio, com a base de granito, pode garantir que a precisão de posicionamento da lente seja mantida no nível submicrométrico, mesmo com grande diferença de temperatura entre o dia e a noite, ajudando os astrônomos a observar corpos celestes distantes com clareza.
Boa resistência ao desgaste e longa vida útil: Embora o módulo de movimento ultrapreciso com flutuação a ar reduza o atrito direto durante a operação, ainda existe um certo grau de risco de desgaste em uso a longo prazo. A dureza do granito é alta, com dureza Mohs de 6-7, proporcionando forte resistência ao desgaste. Em laboratórios de ciência dos materiais, o módulo de movimento ultrapreciso com flutuação a ar, frequentemente utilizado, com base em granito, resiste eficazmente ao atrito do deslizador do flutuador a ar. Em comparação com a base metálica comum, o ciclo de manutenção do módulo pode ser estendido em mais de 50%, reduzindo os custos de manutenção do equipamento e garantindo a continuidade do trabalho de pesquisa científica.
Em segundo lugar, existem deficiências
Alto custo: O custo de aquisição de matérias-primas de granito de alta qualidade é alto, e sua mineração, transporte e processamento são mais complexos, exigindo equipamentos e tecnologia profissionais. Da mineração do minério de granito apropriado ao processamento na base do módulo de movimento flutuante de ar de ultraprecisão que atende aos requisitos de alta precisão, envolve muitos processos refinados, como corte, retificação, polimento de alta precisão, etc., o que aumenta significativamente o custo de fabricação da base de precisão de granito. Comparado a outros materiais, como metal, o custo pode ser várias vezes maior, o que limita sua aplicação em larga escala até certo ponto, especialmente para pequenas empresas ou instituições de pesquisa científica com orçamentos limitados.
Peso elevado: A densidade do granito é relativamente alta, cerca de 2,6-3,1 g/cm³, resultando em uma base de precisão de granito mais pesada. Durante o processo de instalação e manuseio do equipamento, são necessários equipamentos de elevação e mão de obra profissionais, o que aumenta a dificuldade de instalação e os custos de transporte. Em alguns cenários que exigem alta flexibilidade no layout espacial do equipamento, a base pesada também restringe a movimentação e a reinstalação convenientes do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar, afetando a eficiência e a adaptabilidade do equipamento.
Difícil de processar: o granito possui alta dureza e fragilidade, e os requisitos do equipamento e do processo de processamento são extremamente rigorosos. Durante o processo de usinagem, é fácil ocorrerem trincas, fissuras e outros defeitos, dificultando a precisão da usinagem e a qualidade da superfície. Para atingir a planura e a retidão de alta precisão exigidas pelo módulo de movimento ultrapreciso do flutuador de ar, muitos testes e correções são necessários durante o processo de processamento, e o ciclo de processamento é longo e a taxa de rejeição é alta, o que aumenta ainda mais o custo de produção e o tempo gasto.
O módulo de movimento de ultraprecisão com base de precisão de granito tem vantagens excepcionais em estabilidade e precisão, sendo adequado para campos de ponta com requisitos de alta precisão, mas aspectos como custo, peso e dificuldade de processamento também precisam ser considerados de forma abrangente em aplicações práticas, e uma escolha razoável é feita após pesar as vantagens e desvantagens.
Horário da publicação: 08/04/2025