Precīzas ražošanas un progresīvas zinātniskās pētniecības jomā precīzas statiskā spiediena gaisa peldošās platformas pamatnes izvēle ir galvenais faktors, kas nosaka tās veiktspēju. Granīta precīzajai pamatnei un keramikas pamatnei ir savas īpašības, kas parāda dažādas priekšrocības un īpašības stabilitātes, precizitātes uzturēšanas, izturības un tā tālāk ziņā.
Stabilitāte: dabiskā struktūra salīdzinājumā ar sintētisko
Pēc ilgas ģeoloģiskas pārejas granīts ir cieši savijies ar kvarcu, laukšpatu un citiem minerāliem, veidojot blīvu un vienmērīgu struktūru. Saskaroties ar ārējiem vibrācijas traucējumiem, piemēram, spēcīgu vibrāciju, ko rada liela mēroga iekārtu darbība rūpnīcas darbnīcā, granīta pamatne var efektīvi bloķēt un vājināt vibrācijas, kas var samazināt precīzās statiskās spiediena gaisa peldošās platformas vibrācijas amplitūdu par vairāk nekā 80%, nodrošinot stabilu platformas darbības pamatu, lai nodrošinātu vienmērīgu kustību augstas precizitātes apstrādē vai noteikšanā. Piemēram, pusvadītāju mikroshēmu ražošanas litogrāfijas procesā stabila granīta pamatne var nodrošināt mikroshēmu litogrāfijas iekārtu precīzu darbību un panākt mikroshēmu rakstu augstas precizitātes raksturojumu.
Keramikas pamatne ir izgatavota ar mākslīgās sintēzes un progresīvas tehnoloģijas palīdzību, un tās iekšējā struktūra ir vienmērīga un tai ir labas vibrācijas slāpēšanas īpašības. Vispārējas vibrācijas apstākļos tā var radīt stabilu darba vidi precīzai statiskā spiediena gaisa peldošai platformai. Tomēr, saskaroties ar augstu izturību un ilgstošu vibrāciju, tās vibrācijas slāpēšanas spēja ir nedaudz zemāka par granīta pamatni, un ir grūti samazināt vibrācijas traucējumus līdz tādam pašam zemam līmenim, kas var zināmā mērā ietekmēt platformas īpaši precīzu kustību.
Precizitātes saglabāšana: dabisko priekšrocību zema paplašināšanās un mākslīga precizitātes kontrole
Granīts ir pazīstams ar ļoti zemo termiskās izplešanās koeficientu, kas parasti ir 5–7 × 10⁻⁶/℃. Temperatūras svārstību 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 smalko dinamiku.
Keramikas materiāliem ir izcila termiskā stabilitāte, un dažu augstas veiktspējas keramikas materiālu termiskās izplešanās koeficients var būt gandrīz nulle, un to var precīzi regulēt, izmantojot formulu un procesu. Dažās temperatūras ziņā jutīgās augstas precizitātes mērīšanas iekārtās keramikas pamatne var saglabāt stabilu izmēru, mainoties temperatūrai, nodrošinot precīzās statiskā spiediena gaisa peldošās platformas kustības precizitāti. Tomēr tās ilgtermiņa precizitātes stabilitāti praktiskos pielietojumos ietekmē tādi faktori kā materiāla novecošanās, un tā ir jāpārbauda sīkāk.
Izturība: augstas cietības dabīgais akmens un korozijizturīgi sintētiskie materiāli
Granīta cietība ir augsta, Mosa cietība var sasniegt 6–7, un tam ir laba nodilumizturība. Materiālzinātnes laboratorijā bieži tiek izmantota precīza statiskā spiediena gaisa pludiņa platforma, kuras granīta pamatne var efektīvi pretoties ilgtermiņa berzes zudumiem, salīdzinot ar parasto pamatni, kas 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 nejaušas trieciena gadījumā pastāv plīsuma risks.
Keramikas pamatne ir ne tikai cieta, bet tai ir arī lieliska izturība pret koroziju. Rūpnieciskās vidēs, kur pastāv ķīmiskās korozijas risks, piemēram, precīzās hidrostatiskās gaisa flotācijas platformās ķīmisko produktu pārbaudes iekārtās, keramikas pamatnes ir izturīgas pret kodīgām gāzēm vai šķidrumiem, ilgstoši saglabājot virsmas integritāti un mehāniskās īpašības. Ekstremālā vidē, piemēram, augstā mitrumā, keramikas pamatnes veiktspējas stabilitāte ir labāka nekā granīta pamatnei.
Ražošanas izmaksas un apstrādes grūtības: dabīgā akmens ieguves izaicinājums un mākslīgās sintēzes tehniskais slieksnis
Granīta izejvielu ieguve un transportēšana ir sarežģīta, un apstrādei nepieciešams ļoti augsts aprīkojums un tehnoloģijas. Tā augstās cietības un trausluma dēļ griešanas, slīpēšanas, pulēšanas un citi procesi ir pakļauti sabrukšanai, plaisām un lielam brāķa daudzumam, kā rezultātā rodas augstas ražošanas izmaksas.
Keramikas pamatnes ražošana balstās uz progresīvu sintēzes un precīzas apstrādes tehnoloģiju, sākot no izejvielu sagatavošanas, formēšanas līdz sintēšanai, katrs solis ir precīzi jākontrolē. Agrīnās investīcijas pētniecībā un attīstībā, kā arī iekārtās ir milzīgas, un tehniskais slieksnis ir augsts. Tomēr, paplašinoties ražošanas apjomam, paredzams, ka izmaksas samazināsies, un tai ir rentabls potenciāls augstas klases lietojumprogrammās.
Kopumā granīta precīzās pamatnes labi darbojas kopējās stabilitātes un tradicionālās izturības ziņā, savukārt keramikas pamatnēm ir unikālas priekšrocības, piemēram, spēja pielāgoties ekstremālām temperatūrām un izturība pret koroziju. Pamatnes izvēlei jābalstās uz konkrēto pielietojuma scenāriju, vides apstākļiem un precīzās statiskā spiediena gaisa pludiņa platformas izmaksu budžetu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. aprīlis