Izvēle starp granīta gaisa gultņu vadotnēm un mehāniskām rullīšu sistēmām

Cenšoties attīstīt nākamās paaudzes pusvadītāju ražošanu un submikronu metroloģiju, “pamats” un “ceļš” ir divi vissvarīgākie mainīgie. Tā kā mašīnu projektētāji tiecas pēc lielākas caurlaidspējas un nanometru līmeņa atkārtojamības, izvēle starp…granīta gaisa gultņa vadotneUn tradicionāla rullīšu gultņu vadotne ir kļuvusi par izšķirošu inženiertehnisku lēmumu. Turklāt pašas mašīnas pamatnes materiāls — salīdzinot granītu un augstas veiktspējas keramiku — nosaka visas sistēmas termiskās un vibrācijas robežas.

Granīta gaisa gultņu vadotņu un rullīšu gultņu vadotņu salīdzināšana

Fundamentālā atšķirība starp šīm divām sistēmām ir to slodzes atbalsta un berzes pārvaldības metodē.

Granīta gaisa gultņu vadotnespārstāv bezberzes kustības virsotni. Izmantojot plānu saspiesta gaisa plēvi — parasti no 5 līdz 20 mikroniem —, kustīgais ratiņš burtiski tiek pārvietots virs granīta vadotnes sliedes.

• Nulle berzes un nodiluma:Tā kā nav fiziska kontakta, nav jāpārvar "saspringums" (statiskā berze), un sistēma nekad nenodilst. Tas nodrošina neticami vienmērīgu skenēšanu ar nemainīgu ātrumu.

• Kļūdas vidējā aprēķināšana:Viena no būtiskākajām gaisa gultņu priekšrocībām ir to spēja "vidēji" izlīdzināt granīta sliedes mikroskopiskās virsmas apdares nelīdzenumus, kas noved pie taisnākas kustības nekā pati sliede.

• Tīrība:Bez nepieciešamības pēc eļļošanas šīs vadotnes ir ideāli piemērotas lietošanai tīrtelpā, padarot tās par standartu vafeļu pārbaudei un plakano displeju ražošanai.

Rullīšu gultņu vadotnes, gluži pretēji, paļaujas uz augstas precizitātes tērauda veltņu vai lodīšu fizisku kontaktu.

• Augstākā kravnesība:Lietojumiem, kas saistīti ar smagām kravām vai lieliem griešanas spēkiem (piemēram, precīzai slīpēšanai), rullīšu gultņi piedāvā ievērojami lielāku stingrību un nestspēju.

• Darbības vienkāršība:Atšķirībā no gaisa gultņiem, kuriem nepieciešama pastāvīga, īpaši tīra saspiestā gaisa padeve un filtrācijas sistēmas, rullīšu gultņi ir “pievieno un lieto” tipa.

• Kompakts dizains:Mehāniskie gultņi bieži vien var izturēt lielākas slodzes mazākā nospiedumā, salīdzinot ar lielāku virsmas laukumu, kas nepieciešams efektīvam gaisa gultņa paliktnim.

Lai gan rullīšu gultņi ir izturīgi un rentabli vispārējai precizitātei, pneimatiskie gultņi ir neapstrīdama izvēle lietojumos, kur "kontakts" ir precizitātes ienaidnieks.

Gaisa gultņu vadotņu pielietojums: kur precizitāte atbilst plūstamībai

Gaisa gultņu vadotņu ieviešana ir paplašinājusies ārpus laboratorijas, iekļaujot liela apjoma rūpniecisko ražošanu.

IekšpusēPusvadītāju rūpniecībaGaisa gultņi tiek izmantoti litogrāfijā un vafeļu zondēšanā. Spēja pārvietoties lielā ātrumā bez vibrācijas nodrošina, ka skenēšanas process neievieš artefaktus nanometru mēroga shēmās.

In Digitālā attēlveidošana un lielformāta skenēšana, gaisa gultņa nemainīgais ātrums ir ļoti svarīgs. Jebkura mehāniskā gultņa radīta "zobošanās" vai vibrācija izraisītu "joslošanos" vai kropļojumus galīgajā augstas izšķirtspējas attēlā.

Koordinātu mērierīces (CMM)Paļaujieties uz granīta gaisa gultņu vadotnēm, lai nodrošinātu, ka zonde var kustēties ar pēc iespējas vieglāku pieskārienu. Berzes neesamība ļauj iekārtas vadības sistēmai nekavējoties reaģēt uz vismazākajām mērāmās detaļas virsmas izmaiņām.

Materiālais pamats: granīts pret keramiku mašīnu pamatnēm

Jebkuras vadotņu sistēmas veiktspēju ierobežo pamatnes stabilitāte, uz kuras tā ir uzstādīta. Gadu desmitiem granīts ir bijis nozares standarts, taču progresīva keramika (piemēram, alumīnija oksīds vai silīcija karbīds) iekaro nišu ārkārtīgi jaudīgos pielietojumos.

Granīta mašīnu pamatnesjoprojām ir vēlamā izvēle 90% augstas precizitātes pielietojumu.

• Slāpēšanas īpašības:Granīts dabiski pārāks par augstfrekvences vibrāciju absorbēšanu, kas ir būtiski metroloģijai.

• Izmaksu efektivitāte:Liela mēroga pamatnēm (līdz pat vairākiem metriem) granīts ir ievērojami ekonomiskāks ieguves un apstrādes ziņā nekā tehniskā keramika.

• Termiskā inerce:Granīta lielā masa nozīmē, ka tas lēni reaģē uz apkārtējās vides temperatūras izmaiņām, nodrošinot stabilu vidi ilgstošiem mērījumiem.

Keramikas mašīnu pamatnes(īpaši alumīnija oksīdu) izmanto, ja nepieciešama “augstākā” veiktspēja.

• Augsta stingrības un svara attiecība:Keramika ir daudz stingrāka nekā granīts, ņemot vērā to pašu svaru. Tas ļauj kustīgajām pakāpēm ātrāk paātrināties un palēnināties, nedeformējot pamatni.

• Īpaša termiskā stabilitāte:Dažām keramikas izstrādājumiem ir pat zemāks termiskās izplešanās koeficients (CTE) nekā granītam, un to augstākā siltumvadītspēja ļauj pamatnei ātrāk sasniegt termisko līdzsvaru.

• Cietība:Keramika ir praktiski izturīga pret skrāpējumiem un ķīmisku eroziju, lai gan tā ir trauslāka un ievērojami dārgāka lielos formātos.

ZHHIMG apņemšanās materiālzinātnē

Uzņēmumā ZHHIMG mēs uzskatām, ka labākais risinājums reti kad ir universāls risinājums. Mūsu inženieru komanda specializējas šo tehnoloģiju hibrīdintegrācijā. Mēs bieži izmantojam granīta pamatnes vibrācijas slāpējošu masu, lai atbalstītu gaisa gultņa vadotnes bezberzes kustību, dažreiz iekļaujot keramikas ieliktņus kritiskos punktos ar augstu nodiluma pakāpi vai augstu stingrību.

Kā vadošais ražotājs, mēs nodrošinām globālajam tirgum augstākās kvalitātes granīta ģeoloģisko noteiktību un moderno kustību sistēmu tehnisko izsmalcinātību. Mūsu ražotne apvieno tradicionālās manuālās slīpēšanas zināšanas — prasmes, kas nepieciešamas, lai panāktu gaisa gultņiem nepieciešamo līdzenumu — ar modernāko CNC apstrādi un lāzera interferometriju.

Secinājums: Jūsu panākumu veidošana

Izvēle starp granītu un keramiku vai starp pneimatiskajiem un mehāniskajiem gultņiem galu galā nosaka jūsu tehnoloģijas ekspluatācijas robežas. Inženieriem aviācijas un kosmosa, pusvadītāju un metroloģijas nozarēs šo kompromisu izpratne ir inovāciju atslēga. ZHHIMG Group turpina paplašināt precīzās kustības iespēju robežas, nodrošinot, ka jūsu mašīna balstās uz absolūtas stabilitātes pamatiem un pārvietojas ar nepārspējamu precizitāti.