ในการใช้งานโมดูลการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูง ฐานรองซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของโมดูล ฐานรองหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงและฐานรองหล่อมีลักษณะเฉพาะของตนเอง และความแตกต่างระหว่างทั้งสองประเภทนั้นชัดเจน
I. ความเสถียร
หินแกรนิตผ่านการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยามานับล้านปี โครงสร้างภายในจึงหนาแน่นและสม่ำเสมอ โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุอื่นๆ ที่รวมตัวกันอย่างแน่นหนา โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้หินแกรนิตมีความเสถียรสูงและสามารถต้านทานการรบกวนจากภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในโรงงานผลิตชิปอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ต่อพ่วงทำงานบ่อยครั้ง และฐานหินแกรนิตสามารถลดความแรงของการสั่นสะเทือนของโมดูลเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงที่ส่งผ่านไปยังลูกลอยได้มากกว่า 80% ทำให้มั่นใจได้ว่าโมดูลจะเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น และเป็นหลักประกันที่มั่นคงสำหรับกระบวนการที่มีความแม่นยำสูง เช่น การพิมพ์หินและการกัดกรดในการผลิตชิป
แม้ว่าฐานหล่อจะสามารถลดแรงสั่นสะเทือนได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็อาจมีข้อบกพร่องบางอย่าง เช่น รูทรายและรูพรุนในกระบวนการหล่อ ซึ่งจะลดความสม่ำเสมอและความเสถียรของโครงสร้าง เมื่อเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนความถี่สูงและความรุนแรงสูง ความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนจะไม่ดีเท่าฐานหินแกรนิต ส่งผลให้ความเสถียรในการเคลื่อนที่ของโมดูลการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงของทุ่นลอยอากาศลดลง ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการประมวลผลและการตรวจจับของอุปกรณ์
ประการที่สอง การรักษาความถูกต้องแม่นยำ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของหินแกรนิตต่ำมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 5-7 × 10⁻⁶/℃ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิผันผวน การเปลี่ยนแปลงขนาดจึงน้อยมาก ในด้านดาราศาสตร์ โมดูลการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงพิเศษสำหรับการปรับแต่งเลนส์กล้องโทรทัศน์อย่างละเอียดนั้น เมื่อใช้ร่วมกับฐานหินแกรนิต แม้ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนจะมาก ก็สามารถรับประกันได้ว่าความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของเลนส์จะคงอยู่ที่ระดับต่ำกว่าไมครอน ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุบนท้องฟ้าที่อยู่ไกลได้อย่างชัดเจน
โดยทั่วไปแล้ว ฐานหล่อจะทำจากวัสดุโลหะ เช่น เหล็กหล่อ ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างสูง ประมาณ 10-20 ×10⁻⁶/℃ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ขนาดก็จะเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งอาจทำให้เกิดการเสียรูปทางความร้อนของโมดูลการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงของลูกลอย ส่งผลให้ความแม่นยำในการเคลื่อนที่ลดลง ในกระบวนการเจียรเลนส์ออปติคอลที่ไวต่ออุณหภูมิ การเสียรูปของฐานหล่อภายใต้ผลกระทบของอุณหภูมิอาจทำให้ความแม่นยำในการเจียรเลนส์เบี่ยงเบนเกินช่วงที่ยอมรับได้และส่งผลกระทบต่อคุณภาพของเลนส์
ประการที่สาม ความทนทานต่อการสึกหรอ
หินแกรนิตมีความแข็งสูง โดยมีค่าความแข็งตามมาตราโมห์อยู่ที่ 6-7 และทนทานต่อการสึกหรอได้ดี ในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์วัสดุ โมดูลเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงแบบลอยตัวด้วยอากาศที่ใช้กันบ่อยนั้น ฐานหินแกรนิตสามารถต้านทานแรงเสียดทานของตัวเลื่อนลอยตัวด้วยอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับฐานหล่อแบบธรรมดาแล้ว สามารถยืดอายุการใช้งานของโมดูลได้มากกว่า 50% ลดต้นทุนการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และรับประกันความต่อเนื่องของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์
หากฐานหล่อทำจากวัสดุโลหะธรรมดา ความแข็งจะค่อนข้างต่ำ และพื้นผิวจะสึกหรอได้ง่ายภายใต้แรงเสียดทานแบบไปกลับในระยะยาวของตัวเลื่อนลูกลอย ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำและความราบรื่นของการเคลื่อนที่ของโมดูลการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูงของลูกลอย ทำให้ต้องบำรุงรักษาและเปลี่ยนชิ้นส่วนบ่อยขึ้น เพิ่มต้นทุนการใช้งานและเวลาหยุดทำงาน
ประการที่สี่ ต้นทุนการผลิตและความยากลำบากในการประมวลผล
หินแกรนิตเป็นวัตถุดิบที่มีต้นทุนสูง การทำเหมืองและการขนส่งมีความซับซ้อน การแปรรูปต้องใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีเฉพาะทาง เช่น การตัดที่มีความแม่นยำสูง การเจียร การขัดเงา ฯลฯ ทำให้ต้นทุนการผลิตสูง นอกจากนี้ เนื่องจากมีความแข็งสูง เปราะ และแปรรูปยาก จึงเกิดการยุบตัวของขอบ รอยแตก และข้อบกพร่องอื่นๆ ได้ง่าย ทำให้มีอัตราของเสียสูง
วัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการหล่อหาได้ง่าย ต้นทุนค่อนข้างต่ำ กระบวนการหล่อมีเสถียรภาพ ความยากในการแปรรูปน้อย และสามารถผลิตจำนวนมากได้โดยใช้แม่พิมพ์ มีประสิทธิภาพการผลิตสูงและควบคุมต้นทุนได้ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้ความแม่นยำและความเสถียรสูงเช่นเดียวกับฐานหินแกรนิต กระบวนการหล่อและกระบวนการหลังการหล่อจะต้องเข้มงวดมาก และต้นทุนก็จะสูงขึ้นอย่างมากเช่นกัน
โดยสรุปแล้ว ฐานหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงมีข้อได้เปรียบอย่างมากในสถานการณ์การใช้งานของโมดูลการเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ ซึ่งต้องการความถูกต้อง ความเสถียร และความทนทานต่อการสึกหรอสูง ในขณะที่ฐานหล่อมีข้อดีบางประการในด้านต้นทุนและความสะดวกในการผลิต และเหมาะสำหรับกรณีที่ต้องการความแม่นยำค่อนข้างต่ำและมุ่งเน้นประสิทธิภาพด้านต้นทุน
วันที่เผยแพร่: 8 เมษายน 2568