פלטפורמה צפה בלחץ סטטי מדויק: בסיס גרניט מדויק ובסיס קרמי מתחרות בביצועים.

בתחום הייצור המדויק והמחקר המדעי המתקדם, בחירת הבסיס של משטח צף מדויק בלחץ סטטי של אוויר היא הגורם המרכזי לקביעת ביצועיו. לבסיס גרניט מדויק ולבסיס קרמי יש מאפיינים משלהם, המציגים יתרונות ומאפיינים שונים ביציבות, תחזוקת דיוק, עמידות וכן הלאה.

01
יציבות: מבנה טבעי לעומת מבנה סינתטי
לאחר מעבר גיאולוגי ארוך, גרניט שזור באופן הדוק בקוורץ, פלדספאר ומינרלים אחרים, ויוצר מבנה צפוף ואחיד. לנוכח הפרעות רטט חיצוניות, כגון רטט חזק הנוצר כתוצאה מהפעלת ציוד בקנה מידה גדול בסדנת המפעל, בסיס הגרניט יכול לחסום ולהחליש ביעילות, מה שיכול להפחית את משרעת הרטט של פלטפורמת הצפה הסטטית בלחץ אוויר מדויק ביותר מ-80%, ובכך לספק בסיס תפעולי יציב לפלטפורמה כדי להבטיח תנועה חלקה בעיבוד או זיהוי מדויקים. לדוגמה, בתהליך הליתוגרפיה של ייצור שבבי מוליכים למחצה, בסיס גרניט יציב יכול להבטיח את הפעולה המדויקת של ציוד ליתוגרפיה של שבבים ולהשיג אפיון מדויק של דפוסי שבבים.
בסיס הקרמיקה מיוצר על ידי סינתזה מלאכותית וטכנולוגיה מתקדמת, והמבנה הפנימי שלו אחיד ובעל מאפייני ריסון רעידות טובים. כאשר מתמודדים עם רעידות כלליות, הוא יכול ליצור סביבת עבודה יציבה עבור פלטפורמה צפה בלחץ סטטי מדויק. עם זאת, לנוכח חוזק גבוה ורעידות מתמשכות, יכולת ניכוי הרעידות שלו נמוכה במקצת מזו של בסיס גרניט, וקשה להפחית את הפרעות הרעידות לאותה רמה נמוכה, דבר שעשוי להשפיע באופן מסוים על התנועה האולטרה-מדויקת של הפלטפורמה.
שמירת דיוק: הרחבה נמוכה של יתרונות טבעיים ושליטה מלאכותית על הדיוק
גרניט ידוע במקדם ההתפשטות התרמית הנמוך מאוד שלו, בדרך כלל ב-5-7 ×10⁻⁶/℃. בסביבת תנודות טמפרטורה, גודל בסיס הגרניט המדויק משתנה מעט מאוד. בתחום האסטרונומיה, פלטפורמת צפה מדויקת בלחץ סטטי של אוויר לכוונון עדין של עדשת הטלסקופ משולבת עם בסיס הגרניט, גם אם הפרש הטמפרטורה בין יום ללילה משמעותי, היא יכולה להבטיח שדיוק המיקום של העדשה יישמר ברמה תת-מיקרון, ובכך לסייע לאסטרונומים ללכוד את הדינמיקה העדינה של גופים שמימיים רחוקים.
חומרים קרמיים מצוינים מבחינת יציבות תרמית, ומקדם ההתפשטות התרמית של חלק מהקרמיקות בעלות הביצועים הגבוהים יכול להיות נמוך עד כמעט אפס וניתן לווסת אותו במדויק באמצעות ניסוח ותהליך. בציוד מדידה מדויק הרגיש לטמפרטורה, בסיס הקרמיקה יכול לשמור על גודל יציב כאשר הטמפרטורה משתנה, ובכך להבטיח את דיוק התנועה של הפלטפורמה הצפה המדויקת בלחץ סטטי. עם זאת, יציבות הדיוק ארוכת הטווח שלו ביישומים מעשיים מושפעת מגורמים כמו הזדקנות החומר ויש לאמת אותה עוד.
עמידות: אבן טבעית בעלת קשיות גבוהה וחומרים סינתטיים עמידים בפני קורוזיה
קשיות הגרניט גבוהה, קשיות מוס יכולה להגיע ל-6-7, עמידות טובה בפני שחיקה. במעבדת מדעי החומרים, פלטפורמת ציפה מדויקת בלחץ סטטי אוויר נמצאת בשימוש תכוף, בסיס הגרניט שלה יכול לעמוד ביעילות באובדן חיכוך לטווח ארוך, בהשוואה לבסיס רגיל, יכול להאריך את מחזור התחזוקה של הפלטפורמה ביותר מ-50%, להפחית את עלויות תחזוקת הציוד ולהבטיח את המשכיות עבודת המחקר המדעי. עם זאת, חומר הגרניט שביר יחסית, קיים סיכון לקרע במקרה של פגיעה מקרית.
בסיס הקרמיקה אינו רק קשיח, אלא גם בעל עמידות מצוינת בפני קורוזיה. בסביבות תעשייתיות בהן קיים סיכון לקורוזיה כימית, כגון פלטפורמות ציפה הידרוסטטיות מדויקות בציוד לבדיקת מוצרים כימיים, בסיסי קרמיקה עמידים בפני גזים או נוזלים קורוזיביים, ושומרים על שלמות פני השטח ותכונות מכניות לאורך זמן. בסביבות קיצוניות כמו לחות גבוהה, יציבות הביצועים של בסיס הקרמיקה טובה יותר מזו של בסיס גרניט.
עלות ייצור וקושי עיבוד: אתגר הכרייה של אבן טבעית והסף הטכני של סינתזה מלאכותית
כרייה והובלה של חומרי גלם של גרניט הם מורכבים, והעיבוד דורש ציוד וטכנולוגיה מתקדמים מאוד. בשל קשיותו הגבוהה ושבירותו, חיתוך, השחזה, ליטוש ותהליכים אחרים נוטים לקריסה, סדקים ושיעור גריטה גבוה, וכתוצאה מכך עלויות ייצור גבוהות.
ייצור בסיסי קרמיקה מסתמך על טכנולוגיית סינתזה מתקדמת ועיבוד שבבי מדויק, החל מהכנת חומרי הגלם, דרך היציקה ועד לסינטור, כל שלב צריך להיות מבוקר במדויק. מחקר ופיתוח מוקדם והשקעות בציוד הן עצומות, סף טכני גבוה. עם זאת, עם הרחבת קנה המידה של הייצור, העלות צפויה לרדת, ויש לה פוטנציאל חסכוני ביישומים מתקדמים.

zhhimg iso
בסך הכל, בסיסי גרניט מדויקים מציגים ביצועים טובים מבחינת יציבות כוללת ועמידות קונבנציונלית, בעוד שלבסיסי קרמיקה יש יתרונות ייחודיים בהסתגלות לטמפרטורות קיצוניות ועמידות בפני קורוזיה. בחירת הבסיס צריכה להתבסס על תרחיש היישום הספציפי, תנאי הסביבה ותקציב העלות של פלטפורמת הצפה המדויקת בלחץ סטטי של אוויר.

גרניט מדויק41


זמן פרסום: 10 באפריל 2025