No campo da fabricação de ponta e da pesquisa científica de ponta, o módulo de movimento ultrapreciso do flutuador de ar tornou-se um equipamento essencial para operação e medição precisas, com seu excelente desempenho de precisão. A base de precisão em granito, como núcleo de suporte, possui requisitos rigorosos para o ambiente de trabalho, e as condições ambientais adequadas são a base para garantir seu desempenho estável e o melhor efeito.
Primeiro, controle de temperatura: "estabilizador" de precisão
Embora o granito seja conhecido por sua estabilidade, ele não é completamente imune a mudanças de temperatura. Embora seu coeficiente de expansão térmica seja baixo, geralmente de 5 a 7 ×10⁻⁶/°C, em cenários de controle de movimento de ultraprecisão, flutuações sutis de temperatura ainda podem causar alterações dimensionais e afetar a precisão do módulo. Na oficina de fabricação de chips semicondutores, o processo de litografia requer uma precisão de posicionamento de nível danami, e a temperatura ambiente flutua em 1 °C, e a base de granito com um comprimento lateral de 1 metro pode produzir uma expansão ou contração linear de 5 a 7 mícrons. Essa pequena mudança é transmitida pelo módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar, o que é suficiente para fazer o padrão de litografia do chip se desviar e reduzir significativamente o rendimento. Portanto, equipado com base de precisão de granito do módulo de movimento de ultraprecisão flutuante de ar, a temperatura ideal do ambiente de trabalho deve ser controlada a 20 ° C ± 1 ° C, com a ajuda de equipamentos de temperatura constante de alta precisão, como sistema de ar condicionado de temperatura e umidade constantes, monitoramento contínuo e ajuste da temperatura ambiente, para garantir que as flutuações de temperatura em uma faixa muito pequena, mantenham a estabilidade do tamanho da base, para garantir a operação de alta precisão do módulo.
Em segundo lugar, a gestão da humidade: a chave para a proteção à prova de humidade "pedra"
A umidade é outro fator importante que afeta o desempenho da base de granito de precisão. Em ambientes com alta umidade, o granito absorve facilmente vapor d'água, o que pode levar à condensação na superfície, o que não só afeta a estabilidade da conexão do granito e do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar, mas também pode causar erosão da superfície e reduzir o brilho e a precisão a longo prazo. Na oficina de retificação de lentes ópticas, se a umidade for superior a 60% UR por um longo período, o vapor d'água adsorvido na superfície da base de granito interferirá no movimento do deslizador do flutuador de gás, de modo que a precisão da retificação da lente seja reduzida e a superfície fique defeituosa. Portanto, a umidade relativa do ambiente de trabalho deve ser rigorosamente controlada entre 40% e 60% UR, que pode ser monitorada e ajustada em tempo real pela instalação de desumidificadores, sensores de umidade e outros equipamentos para evitar danos à base de granito devido à alta umidade e garantir o bom funcionamento do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar.
Terceiro, a garantia de limpeza: a “guardiã” da precisão
Os danos causados pelas partículas de poeira à base de granito de precisão do módulo de movimento de ultraprecisão da flotação a ar não podem ser subestimados. Uma vez que as partículas minúsculas entrem na abertura da película de gás entre o deslizador da flotação a gás e a base de granito, elas podem destruir a uniformidade da película de gás, aumentar o atrito e até arranhar a superfície da base, resultando em redução da precisão do movimento. Na oficina de usinagem de ultraprecisão de peças aeroespaciais, se as partículas de poeira no ar caírem sobre a base de granito, a trajetória de movimento da ferramenta de usinagem pode ser desviada, afetando a precisão da usinagem das peças. Portanto, a área de trabalho deve ser mantida altamente limpa, atingindo padrões de limpeza de 10.000 ou até mais, por meio da instalação de equipamentos de purificação de ar, como filtros de ar de alta eficiência (HEPA), que filtram as partículas de poeira no ar. Ao mesmo tempo, os funcionários precisam usar roupas livres de poeira, protetores de calçados, etc., para reduzir a poeira trazida por humanos. Mantenha o ambiente operacional de alta precisão da base de granito e do módulo de movimento de ultraprecisão da flotação a ar.
Quatro, isolamento de vibração: operação suave da "almofada de choque"
A vibração externa é inimiga da precisão do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar. Embora a base de granito de precisão tenha uma certa capacidade de atenuação de vibração, a vibração de alta resistência ainda pode ultrapassar seu limite de amortecimento. A vibração gerada pelo tráfego ao redor da fábrica e pela operação de grandes equipamentos mecânicos é transmitida à base de granito através do solo, o que interfere na precisão do movimento do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar. Em CMMs de ponta, a vibração pode causar instabilidade no contato entre a sonda de medição e a peça a ser medida, resultando em desvios nos dados de medição. Para solucionar esse problema, é necessário adotar medidas eficazes de isolamento de vibração, como a instalação de almofadas de isolamento de vibração na área de instalação do equipamento, a construção de uma fundação de isolamento de vibração ou o uso de um sistema de isolamento de vibração ativo para compensar ativamente a vibração externa e criar um ambiente de trabalho silencioso e estável para a base de precisão de granito e o módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar.
Somente atendendo totalmente aos requisitos ambientais de temperatura, umidade, limpeza e controle de vibração, a base de precisão de granito do módulo de movimento de ultraprecisão do flutuador de ar pode aproveitar ao máximo suas vantagens de desempenho, fornecer garantia confiável para operações de ultraprecisão em vários campos e ajudar a indústria a avançar em direção a um nível mais alto de fabricação de precisão e pesquisa científica.
Horário da publicação: 08/04/2025