เปิดเผยฐานแพลตฟอร์มลอยอากาศแรงดันคงที่ที่แม่นยำ: ฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำเทียบกับฐานการหล่อแร่

ในการผลิตที่แม่นยำ การทดสอบทางวิทยาศาสตร์ และข้อกำหนดความแม่นยำอื่นๆ ของสาขานี้ แพลตฟอร์มลอยลมแรงดันคงที่ที่แม่นยำมีบทบาทสำคัญ การเลือกฐานของแพลตฟอร์มนั้นก็เหมือนกับการวางหินฐานสำหรับอาคาร ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพของแพลตฟอร์ม ฐานความแม่นยำที่ทำจากหินแกรนิตและฐานหล่อแร่เป็นสองทางเลือกยอดนิยม แต่ละอย่างมีข้อดีของตัวเอง ต่อไปนี้คือการเปรียบเทียบโดยละเอียดสำหรับคุณ

ความคงตัว: ความแตกต่างระหว่างการตกผลึกตามธรรมชาติและสารประกอบเทียม
ฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำหลังจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยานับล้านปี ควอตซ์ภายใน เฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุอื่น ๆ ผลึกแน่น โครงสร้างมีความหนาแน่นและสม่ำเสมอมาก เมื่อเผชิญกับการรบกวนจากภายนอก เช่น การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์ขนาดใหญ่โดยรอบ ฐานหินแกรนิตเป็นเหมือนเกราะป้องกันที่มั่นคง ซึ่งสามารถปิดกั้นและลดทอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถลดแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของแพลตฟอร์มลอยอากาศแรงดันสถิตที่แม่นยำได้มากกว่า 80% ให้รากฐานที่มั่นคงและมั่นคงสำหรับการเคลื่อนไหวของแพลตฟอร์มที่มีความแม่นยำสูง ในเวิร์กช็อปการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการพิมพ์หินมีข้อกำหนดสูงสำหรับความเสถียรของแพลตฟอร์ม และฐานหินแกรนิตช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่แม่นยำของอุปกรณ์พิมพ์หินชิป ช่วยให้แกะสลักรูปแบบชิปได้อย่างแม่นยำ และปรับปรุงผลผลิตของการผลิตชิปได้อย่างมาก
ฐานหล่อแร่ทำจากอนุภาคแร่ผสมกับสารยึดเกาะพิเศษ โครงสร้างภายในมีความสม่ำเสมอและมีคุณสมบัติในการลดการสั่นสะเทือน เมื่อต้องรับมือกับการสั่นสะเทือนทั่วไป ฐานหล่อแร่สามารถสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ค่อนข้างเสถียรสำหรับแพลตฟอร์มได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับการสั่นสะเทือนที่มีความเข้มข้นสูงและต่อเนื่อง ความสามารถในการลดการสั่นสะเทือนของฐานหล่อแร่จะไม่เพียงพอเล็กน้อยเมื่อเทียบกับฐานหินแกรนิต ซึ่งอาจทำให้การเคลื่อนไหวของแพลตฟอร์มเบี่ยงเบนเล็กน้อยและส่งผลต่อความแม่นยำในการทำงานที่มีความแม่นยำสูง

การรักษาความแม่นยำ: ความสมดุลของข้อได้เปรียบตามธรรมชาติและการควบคุมการขยายตัวต่ำแบบเทียม
หินแกรนิตเป็นที่รู้จักจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 5-7 ×10⁻⁶/℃ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิผันผวน ขนาดของฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ในด้านดาราศาสตร์ แพลตฟอร์มลอยลมแรงดันสถิตที่มีความแม่นยำสำหรับการปรับละเอียดของเลนส์กล้องโทรทรรศน์จะจับคู่กับฐานหินแกรนิต แม้ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนจะมีนัยสำคัญ แพลตฟอร์มนี้ก็สามารถรับประกันได้ว่าความแม่นยำในการวางตำแหน่งของเลนส์จะคงอยู่ที่ระดับต่ำกว่าไมครอน ช่วยให้นักดาราศาสตร์จับภาพการเปลี่ยนแปลงที่ละเอียดอ่อนของวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลได้
ในการออกแบบสูตรของวัสดุหล่อแร่ สามารถปรับลักษณะการขยายตัวเนื่องจากความร้อนให้เหมาะสมและควบคุมได้ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถใกล้เคียงหรือดีกว่าหินแกรนิตได้ด้วยการปรับสัดส่วนของแร่ธาตุและสารยึดเกาะ ในอุปกรณ์วัดความแม่นยำสูงที่ไวต่ออุณหภูมิบางประเภท ฐานหล่อแร่สามารถรักษาขนาดที่เสถียรได้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของการเคลื่อนที่ของแพลตฟอร์ม อย่างไรก็ตาม ฐานหล่อแร่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น อายุของสารยึดเกาะ และต้องมีการสังเกตความเสถียรของความแม่นยำในระยะยาวเพิ่มเติม
ความทนทาน: คุณสมบัติของหินธรรมชาติที่มีความแข็งสูงและวัสดุคอมโพสิตที่ทนทานต่อความเมื่อยล้า
หินแกรนิตมีความแข็งสูง ความแข็งของโมห์สสามารถสูงถึง 6-7 ทนต่อการสึกหรอได้ดี ในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์วัสดุ แพลตฟอร์มลอยลมแรงดันสถิตแม่นยำที่ใช้บ่อย ฐานหินแกรนิตสามารถต้านทานการสูญเสียแรงเสียดทานในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับฐานทั่วไป สามารถยืดรอบการบำรุงรักษาของแพลตฟอร์มได้มากกว่า 50% ลดต้นทุนการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และรับประกันความต่อเนื่องของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม วัสดุหินแกรนิตค่อนข้างเปราะและแตกหักง่ายเมื่อถูกกระแทกโดยไม่ได้ตั้งใจ
ฐานหล่อแร่มีคุณสมบัติป้องกันความเมื่อยล้าได้ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถต้านทานความเสียหายจากความเมื่อยล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างระหว่างการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบความถี่สูงในระยะยาวของแพลตฟอร์มลอยลมแรงดันสถิตที่แม่นยำ ในเวลาเดียวกัน ยังมีความต้านทานต่อสารเคมีทั่วไปในระดับหนึ่ง และในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนทางเคมีเล็กน้อย ก็มีความทนทานมากกว่าฐานหินแกรนิต อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้นสูง สารยึดเกาะในฐานหล่อแร่อาจได้รับผลกระทบ ทำให้ความทนทานลดลง
ต้นทุนการผลิตและความยากในการแปรรูป: ความท้าทายของหินธรรมชาติและเกณฑ์การหล่อแบบเทียม
การขุดและขนส่งวัตถุดิบหินแกรนิตนั้นซับซ้อน และต้องใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีขั้นสูงในการประมวลผล เนื่องจากมีความแข็งและเปราะบางสูง จึงมักเกิดปัญหาต่างๆ เช่น ขอบแตกร้าวหรือหักง่ายในการตัด การเจียร การขัดเงา และกระบวนการอื่นๆ อีกทั้งอัตราการเกิดเศษวัสดุค่อนข้างสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูง
การผลิตฐานหล่อแร่ต้องใช้แม่พิมพ์และกระบวนการเฉพาะ และต้นทุนการพัฒนาแม่พิมพ์ในช่วงแรกนั้นสูง แต่เมื่อแม่พิมพ์ถูกสร้างขึ้นแล้ว ก็สามารถผลิตจำนวนมากได้และลดต้นทุนต่อหน่วยได้ กระบวนการประมวลผลนั้นค่อนข้างง่ายเมื่อเทียบกับหินแกรนิต และสามารถบรรลุข้อกำหนดความแม่นยำที่สูงขึ้นด้วยวิธีการประมวลผลเชิงกล และมีศักยภาพด้านต้นทุนที่มีประสิทธิภาพในสถานการณ์การใช้งานขนาดใหญ่