Neatlaidīgā nanometru līmeņa precizitātes sasniegšana pusvadītāju ražošanā un liela mēroga optiskajā pārbaudē ir izvirzījusi vēl nebijušas prasības kustības vadības sistēmām. Inženieri bieži saskaras ar kritisku dizaina izvēli: gaisa gultņu pakāpju bezberzes elegance vai granīta bāzes mehānisko pakāpju robustā, vibrācijas slāpējošā uzticamība. ZHHIMG Group mēs atzīstam, ka optimālais risinājums bieži vien atrodas materiālzinātnes un šķidrumu dinamikas krustpunktā.
Galvenās debates: gaisa gultņu posmi salīdzinājumā ar granīta posmiem
Lai izprastu atšķirību, jāaplūko kontakta mehānika. Tradicionālajās granīta platformās bieži tiek izmantoti augstas precizitātes mehāniskie gultņi, piemēram, šķērsrullīšu vai lodīšu slīdņi, kas ir tieši integrēti uzgranīta pamatneŠīs sistēmas tiek augstu vērtētas to augstās slodzes izturības un izcilās stingrības dēļ. Granīta dabiskās slāpēšanas īpašības nodrošina, ka jebkura atlikušā vibrācija no motora vai vides tiek ātri izkliedēta, padarot tās par neatņemamu sastāvdaļu lieljaudas metroloģijā.
Turpretī gaisa gultņu platformas pārstāv vienmērīguma virsotni. Atbalstot kustīgo ratiņu uz plānas saspiesta gaisa plēves — parasti tikai dažus mikronus biezas —, šīs platformas novērš fizisku kontaktu. Šis berzes trūkums nozīmē nulles spriedzi un nulles nodilumu, kas ļauj sasniegt ārkārtīgi nemainīgu ātrumu, kas nepieciešams skenēšanas lietojumprogrammās. Lai gan gaisa gultņi nodrošina augstāku ģeometrisko precizitāti, tiem ir nepieciešama tīra, sausa gaisa padeve, un tie parasti ir jutīgāki pret ekscentrisku slodzi salīdzinājumā ar to mehāniskajiem analogiem.
Optisko posmu veidu analīze specializētām lietojumprogrammām
Optikas jomā ir nepieciešami specializēti kustības profili, kas noved pie dažādu optisko paliktņu izstrādes. Pareizā veida izvēle ir atkarīga no nepieciešamajām brīvības pakāpēm un pārbaudes vides.
Lineārie optiskie podi, iespējams, ir visizplatītākie, tajos izmantojot vai nu vadošās skrūves lielam spēkam, vai lineārus motorus lielam paātrinājumam. Ja ir nepieciešama nanometru līmeņa taisnvirziena kustība garos pārvietojumos, gaisa gultņu lineārie podi bieži tiek savienoti pārī ar lāzera interferometriem atgriezeniskās saites nodrošināšanai.
Rotējošie optiskie paliktņi ir būtiski leņķa atkarīgiem mērījumiem, piemēram, goniometrijai vai lēcu elementu centrēšanas pārbaudei. Šeit īpaši izdevīgi ir rotējošie paliktņi ar gaisa gultņiem, jo tiem ir gandrīz nulles aksiālā un radiālā nobīde, nodrošinot, ka optiskā ass rotācijas laikā paliek perfekti izlīdzināta.
Automatizētā vafeļu pārbaudē bieži tiek izmantotas daudzu asu sistēmas, piemēram, XY vai XYZ steki. Šajās konfigurācijās granīta pamatnes izvēle nav apspriežama. Granīts nodrošina nepieciešamo masu un termisko inerci, lai novērstu vienas ass kustības radīto citas ass precizitātes kropļošanu.
Granīta un gaisa gultņu sinerģija
Ir izplatīts nepareizs uzskats, ka gaisa gultņu posmi ungranīta pakāpieniir savstarpēji izslēdzoši. Patiesībā vismodernākās kustību sistēmas ir abu hibrīds. Augstas klases gaisa gultņu platformas gandrīz tikai izmanto granītu kā vadošo virsmu. Iemesls ir granīta spēja tikt pārklātam līdz submikrona līdzenumam lielās platībās, ko ir grūti panākt ar alumīniju vai tēraudu.
Tā kā gaisa gultņi "izlīdzina" vadotnes virsmas nelīdzenumus, ZHHIMG ražotā granīta sijas ārkārtīgais līdzenums ļauj gaisa plēvei saglabāt nemainīgu formu visā pārvietošanās laikā. Šī sinerģija rada kustības sistēmas, kas nodrošina abu pasauļu labāko: gaisa kustību bez berzes un granīta nevainojamo stabilitāti.
Apkope un vides apsvērumi
Šo sistēmu darbībai nepieciešama stingra vides kontrole. Mehāniskās granīta platformas ir samērā izturīgas, taču tām nepieciešama periodiska gultņu sliežu eļļošana un tīrīšana, lai novērstu gružu uzkrāšanos. Gaisa gultņu sistēmas, lai gan eļļošanas ziņā nav nepieciešama apkope, ir atkarīgas no pneimatiskā padeves kvalitātes. Jebkurš mitrums vai eļļa gaisa vadā var izraisīt "atveres aizsērēšanu", kas var apdraudēt gaisa plēvi un izraisīt katastrofālu virsmas kontaktu.
Turklāt termiskā pārvaldība ir ārkārtīgi svarīga. Abas sistēmas gūst labumu no granīta lielās termiskās masas, kas darbojas kā lineāro motoru siltuma izkliedētājs. Tomēr nanometru mēroga lietojumprogrammās pat viena grāda pēc Celsija svārstības var izraisīt ievērojamu izplešanos. Profesionālās laboratorijas bieži izmanto specializētus granīta korpusus, lai uzturētu stabilu mikroklimatu ap skatuvi.
Secinājums: pareizā pamata izvēle jūsu inovācijai
Neatkarīgi no tā, vai jūsu pielietojumam ir nepieciešama mehāniskas granīta platformas augstā nestspēja vai gaisa gultņu sistēmas īpaši vienmērīgā ātruma kontrole, pamats joprojām ir vissvarīgākā sastāvdaļa. ZHHIMG mēs ne tikai nodrošinām platformas; mēs nodrošinām ģeoloģisko un mehānisko noteiktību, kas nepieciešama jūsu ambiciozākajiem projektiem. Tā kā pusvadītāju un optiskās rūpniecība virzās uz vēl stingrākām pielaidēm, mūsu apņemšanās nodrošināt materiālu izcilību un precīzu inženieriju nodrošina, ka jūsu kustības vadības sistēma nekad nebūs ierobežojošais faktors jūsu pētniecībā vai ražošanā.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 22. janvāris