เผยโฉมฐานแท่นลอยน้ำแรงดันคงที่ความแม่นยำสูง: ฐานหินแกรนิตความแม่นยำสูง เทียบกับฐานหล่อจากแร่ธาตุ

ในงานผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง การทดสอบวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และงานอื่นๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูง แท่นลอยน้ำแบบรับแรงดันคงที่ที่มีความแม่นยำสูงนั้นมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง การเลือกฐานของแท่นนั้นเปรียบเสมือนการวางศิลาฤกษ์สำหรับอาคาร ซึ่งมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพของแท่น ฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงและฐานหล่อแร่เป็นสองตัวเลือกยอดนิยม ซึ่งแต่ละแบบมีข้อดีของตนเอง ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบโดยละเอียด

ความเสถียร: ความแตกต่างระหว่างการตกผลึกตามธรรมชาติและวัสดุผสมสังเคราะห์
ฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงนั้น เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยามานานนับล้านปี ทำให้ผลึกควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุอื่นๆ ภายในเกาะตัวกันแน่น โครงสร้างมีความหนาแน่นและสม่ำเสมออย่างมาก เมื่อเผชิญกับการรบกวนจากภายนอก เช่น การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์ขนาดใหญ่โดยรอบ ฐานหินแกรนิตเปรียบเสมือนเกราะป้องกันที่แข็งแกร่ง สามารถบล็อกและลดทอนการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถลดความ amplitud ของการสั่นสะเทือนของแท่นลอยอากาศที่มีความแม่นยำสูงได้มากกว่า 80% จึงเป็นฐานที่มั่นคงและแข็งแรงสำหรับการเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำสูงของแท่น ในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการลิโทกราฟีมีความต้องการสูงในด้านความเสถียรของแท่น และฐานหินแกรนิตช่วยให้การทำงานของอุปกรณ์ลิโทกราฟีชิปมีความแม่นยำ ช่วยให้การแกะสลักลวดลายบนชิปมีความแม่นยำ และเพิ่มผลผลิตในการผลิตชิปได้อย่างมาก
ฐานหล่อแร่ทำจากอนุภาคแร่ผสมกับสารยึดเกาะชนิดพิเศษ โครงสร้างภายในมีความสม่ำเสมอและมีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือนได้ในระดับหนึ่ง เมื่อเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนทั่วไป ฐานหล่อแร่สามารถให้สภาพแวดล้อมการทำงานที่ค่อนข้างเสถียรแก่แท่นทำงานได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนที่มีความรุนแรงสูงและต่อเนื่อง ความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนของฐานหล่อแร่จะด้อยกว่าฐานหินแกรนิตเล็กน้อย ซึ่งอาจทำให้การเคลื่อนที่ของแท่นทำงานเบี่ยงเบนไปเล็กน้อยและส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ

การรักษาความแม่นยำ: ความสมดุลระหว่างข้อดีตามธรรมชาติและการควบคุมการขยายตัวต่ำโดยวิธีการประดิษฐ์
หินแกรนิตเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 5-7 ×10⁻⁶/℃ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิผันผวน ขนาดของฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงจะเปลี่ยนแปลงน้อยมาก ในด้านดาราศาสตร์ แท่นลอยอากาศความดันคงที่ที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการปรับแต่งเลนส์กล้องโทรทัศน์อย่างละเอียดนั้น เมื่อใช้ร่วมกับฐานหินแกรนิต แม้ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนจะมาก ก็สามารถรับประกันได้ว่าความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของเลนส์จะคงอยู่ที่ระดับต่ำกว่าไมครอน ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลออกไปได้
ในการออกแบบสูตรของวัสดุหล่อแร่ สามารถปรับและควบคุมคุณลักษณะการขยายตัวทางความร้อนได้ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสามารถใกล้เคียงหรือดีกว่าหินแกรนิตได้โดยการปรับสัดส่วนของแร่และสารยึดเกาะ ในอุปกรณ์วัดที่มีความไวต่ออุณหภูมิและมีความแม่นยำสูงบางชนิด ฐานหล่อแร่สามารถรักษาระดับขนาดให้คงที่ได้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการเคลื่อนที่ของแท่น อย่างไรก็ตาม ฐานหล่อแร่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเสื่อมสภาพของสารยึดเกาะ และความเสถียรของความแม่นยำในระยะยาวจำเป็นต้องมีการสังเกตเพิ่มเติม
ความทนทาน: คุณลักษณะของหินธรรมชาติที่มีความแข็งสูงและวัสดุคอมโพสิตที่ทนต่อความล้า
หินแกรนิตมีความแข็งสูง โดยมีค่าความแข็งตามมาตราโมห์อยู่ที่ 6-7 และทนต่อการสึกหรอได้ดี ในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์วัสดุ แท่นลอยแรงดันคงที่ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งใช้งานบ่อยนั้น ฐานหินแกรนิตสามารถต้านทานการสูญเสียจากการเสียดสีในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับฐานทั่วไป สามารถยืดอายุการใช้งานของแท่นได้มากกว่า 50% ลดต้นทุนการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และรับประกันความต่อเนื่องของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม วัสดุหินแกรนิตค่อนข้างเปราะและแตกหักง่ายเมื่อถูกกระแทกโดยไม่ตั้งใจ
ฐานหล่อแร่มีคุณสมบัติต้านทานความล้าที่ดีเยี่ยม สามารถต้านทานความเสียหายจากความล้าและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการเคลื่อนที่แบบไปกลับความถี่สูงในระยะยาวของแท่นลอยน้ำแรงดันคงที่ที่มีความแม่นยำสูง ในขณะเดียวกันก็มีความทนทานต่อสารเคมีทั่วไปในระดับหนึ่ง และในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนทางเคมีเล็กน้อย ก็มีความทนทานมากกว่าฐานหินแกรนิต อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้นสูง สารยึดเกาะในฐานหล่อแร่สามารถได้รับผลกระทบ ทำให้ความทนทานลดลง
ต้นทุนการผลิตและความยากลำบากในการแปรรูป: ความท้าทายของหินธรรมชาติและขีดจำกัดของการหล่อแบบเทียม
การขุดและการขนส่งวัตถุดิบหินแกรนิตมีความซับซ้อน และกระบวนการแปรรูปต้องใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีขั้นสูงมาก เนื่องจากหินแกรนิตมีความแข็งและเปราะสูง จึงง่ายต่อการเกิดปัญหา เช่น การยุบตัวของขอบและการแตกร้าวในการตัด การเจียร การขัดเงา และกระบวนการอื่นๆ และอัตราของเสียค่อนข้างสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูง
การผลิตวัสดุฐานหล่อจากแร่ธาตุต้องใช้แม่พิมพ์และกระบวนการเฉพาะ ซึ่งต้นทุนการพัฒนาแม่พิมพ์ในระยะแรกนั้นสูง แต่เมื่อได้แม่พิมพ์แล้ว ก็สามารถผลิตได้ในปริมาณมากและลดต้นทุนต่อหน่วยได้ กระบวนการผลิตนั้นค่อนข้างง่ายกว่าหินแกรนิต และสามารถตอบสนองความต้องการความแม่นยำสูงได้ด้วยวิธีการแปรรูปทางกล และมีศักยภาพที่คุ้มค่าในสถานการณ์การใช้งานขนาดใหญ่