Precīzā ražošanā, zinātniskās pētniecības testēšanā un citās nozares precizitātes prasībās precīzai statiskā spiediena gaisa peldošajai platformai ir izšķiroša nozīme. Platformas pamatnes izvēle, tāpat kā ēkas stūrakmens ielikšana, ir tieši saistīta ar platformas veiktspēju. Granīta precīzā pamatne un minerālu liešanas pamatne ir divas populāras izvēles, katrai no tām ir savas priekšrocības, un tālāk sniegts detalizēts salīdzinājums.
Stabilitāte: atšķirība starp dabisko kristalizāciju un mākslīgo kompozītu
Granīta precīzās pamatnes izgatavošanai pēc miljoniem gadu ilgām ģeoloģiskām izmaiņām iekšējais kvarcs, laukšpats un citi minerāli ir kristāli blīvi, struktūra ir ārkārtīgi blīva un vienmērīga. Saskaroties ar ārējiem traucējumiem, piemēram, vibrāciju, ko rada apkārtējo lielo iekārtu darbība, granīta pamatne darbojas kā ciets vairogs, kas var efektīvi bloķēt un vājināt vibrācijas, kā arī samazināt precīzās statiskā spiediena gaisa peldošās platformas vibrācijas amplitūdu par vairāk nekā 80%, nodrošinot stabilu pamatu platformas augstas precizitātes kustībai. Pusvadītāju mikroshēmu ražošanas darbnīcā litogrāfijas procesam ir augstas prasības platformas stabilitātei, un granīta pamatne nodrošina precīzu mikroshēmu litogrāfijas iekārtu darbību, palīdz precīzi iegravēt mikroshēmas rakstu un ievērojami uzlabo mikroshēmu ražošanas ražu.
Minerālu liešanas pamatne ir izgatavota no minerālu daļiņām, kas sajauktas ar īpašu saistvielu. Tās iekšējā struktūra ir vienmērīga, un tai piemīt noteiktas vibrācijas slāpēšanas īpašības. Vispārējas vibrācijas apstākļos tā var nodrošināt platformai relatīvi stabilu darba vidi. Tomēr augstas intensitātes un nepārtrauktas vibrācijas apstākļos minerālu liešanas pamatnes vibrācijas slāpēšanas spēja ir nedaudz nepietiekama salīdzinājumā ar granīta pamatni, kas var izraisīt nelielas platformas kustības novirzes un ietekmēt īpaši precīzas darbības precizitāti.
Precizitātes saglabāšana: dabisko priekšrocību un mākslīgas zemas izplešanās kontroles līdzsvars
Granīts ir pazīstams ar ļoti zemo termiskās izplešanās koeficientu, parasti 5–7 × 10⁻⁶/℃. Svārstīgas temperatūras vidē granīta precīzās pamatnes izmērs mainās ļoti maz. Astronomijas jomā precīzā statiskā spiediena gaisa pludiņa platforma teleskopa lēcas precīzai regulēšanai ir savienota pārī ar granīta pamatni, un pat ievērojamas dienas un nakts temperatūras atšķirības gadījumā tā var nodrošināt, ka lēcas pozicionēšanas precizitāte tiek saglabāta submikrona līmenī, palīdzot astronomiem uztvert tālu debess ķermeņu smalkās izmaiņas.
Minerālu liešanas materiālu formulas projektēšanā var optimizēt un kontrolēt termiskās izplešanās raksturlielumus, un, pielāgojot minerālu un saistvielu proporciju, termiskās izplešanās koeficientu var sasniegt tuvu granīta līmenim vai pat labāku. Dažās temperatūras jutīgās, augstas precizitātes mērīšanas iekārtās minerālu liešanas pamatne var saglabāt stabilu izmēru, mainoties temperatūrai, nodrošinot platformas kustības precizitāti. Tomēr minerālu liešanas pamatni ietekmē tādi faktori kā saistvielas novecošanās, un ir jāturpina novērot ilgtermiņa precizitātes stabilitāti.
Izturība: augstas cietības dabīgā akmens un noguruma izturīgu kompozītmateriālu raksturojums
Granīta cietība ir augsta, Mosa cietība var sasniegt 6–7, ar labu nodilumizturību. Materiālzinātnes laboratorijā bieži tiek izmantota precīza statiskā spiediena gaisa pludiņa platforma, kuras granīta pamatne var efektīvi pretoties ilgtermiņa berzes zudumiem, salīdzinot ar parasto pamatni, var pagarināt platformas apkopes ciklu par vairāk nekā 50%, samazināt iekārtu apkopes izmaksas un nodrošināt zinātniskās pētniecības darba nepārtrauktību. Tomēr granīta materiāls ir relatīvi trausls un viegli salaužams nejaušas trieciena gadījumā.
Minerālu lējuma pamatnei ir izcilas pretnoguruma īpašības, kas efektīvi pretojas noguruma bojājumiem un saglabā konstrukcijas integritāti precīzas statiskā spiediena gaisa peldošās platformas ilgstošas augstfrekvences virzuļkustības laikā. Vienlaikus tai ir zināma izturība pret vispārējām ķīmiskām vielām, un vidē ar nelielu ķīmiskās korozijas risku tā ir izturīgāka nekā granīta pamatne. Tomēr ekstremālos apstākļos, piemēram, augstā mitrumā, var tikt ietekmēta minerālu lējuma pamatnes saistviela, samazinot tās izturību.
Ražošanas izmaksas un apstrādes grūtības: dabīgā akmens izaicinājumi un mākslīgās liešanas robežvērtības
Granīta izejvielu ieguve un transportēšana ir sarežģīta, un apstrādei nepieciešams ļoti augsts aprīkojums un tehnoloģijas līmenis. Tā augstās cietības un trausluma dēļ griešanas, slīpēšanas, pulēšanas un citos procesos viegli rodas tādas problēmas kā malu sabrukšana un plaisas, un brāķu daudzums ir relatīvi augsts, kā rezultātā ražošanas izmaksas ir augstas.
Minerālu liešanas pamatnes ražošanai ir nepieciešama īpaša veidne un process, un sākotnējās veidnes izstrādes izmaksas ir augstas, taču, kad veidne ir izveidota, var panākt masveida ražošanu un samazināt vienības izmaksas. Tās apstrādes process ir salīdzinoši vienkāršs salīdzinājumā ar granītu, un ar mehāniskas apstrādes līdzekļiem var sasniegt augstākas precizitātes prasības, kā arī tai ir rentabls potenciāls liela mēroga lietojumprogrammu scenārijos.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. aprīlis