En l'aplicació del mòdul de moviment d'ultraprecisió, la base, com a component clau de suport, juga un paper decisiu en el rendiment del mòdul. La base de precisió de granit i la base de fosa tenen les seves pròpies característiques, i el contrast entre elles és evident.
I. Estabilitat
Després de milions d'anys de canvis geològics, el granit té una estructura interna densa i uniforme, principalment de quars, feldespat i altres minerals estretament combinats. Aquesta estructura única li confereix una excel·lent estabilitat i pot resistir eficaçment les interferències externes. Al taller de fabricació de xips electrònics, els equips perifèrics funcionen amb freqüència i la base de granit pot reduir l'amplitud de vibració del mòdul de moviment d'ultraprecisió transmès al flotador d'aire en més d'un 80%, garantint el moviment suau del mòdul i proporcionant una garantia sòlida per als processos d'alta precisió com la litografia i el gravat de la fabricació de xips.
Tot i que la base de fosa pot esmorteir les vibracions fins a cert punt, hi pot haver alguns defectes com ara forats de sorra i porus en el procés de fosa, que reduiran la uniformitat i l'estabilitat de l'estructura. Davant de vibracions d'alta freqüència i alta resistència, la capacitat d'atenuació de vibracions no és tan bona com la de la base de granit, cosa que resulta en una mala estabilitat de moviment del mòdul de moviment d'ultraprecisió del flotador d'aire, cosa que afecta la precisió de processament i detecció de l'equip.
En segon lloc, la retenció de la precisió
El coeficient d'expansió tèrmica del granit és molt baix, generalment de 5-7 ×10⁻⁶/℃, i en un entorn de fluctuació de temperatura, el canvi de mida és mínim. En el camp de l'astronomia, el mòdul de moviment d'ultraprecisió per a l'ajust fi de la lent del telescopi es combina amb la base de granit, fins i tot si la diferència de temperatura entre el dia i la nit és gran, pot garantir que la precisió de posicionament de la lent es mantingui al nivell submicrònic, ajudant els astrònoms a observar clarament els cossos celestes distants.
Els materials metàl·lics més utilitzats en la base de fosa, com el ferro colat, tenen un coeficient de dilatació tèrmica relativament alt, d'uns 10-20 ×10⁻⁶/℃. Quan canvia la temperatura, la mida canvia evidentment, cosa que facilita la deformació tèrmica del mòdul de moviment d'ultraprecisió del flotador d'aire, cosa que provoca una disminució de la precisió del moviment. En el procés de rectificat de lents òptiques sensibles a la temperatura, la deformació de la base de fosa sota la influència de la temperatura pot provocar una desviació de la precisió de rectificat de la lent més enllà del rang permès i afectar la qualitat de la lent.
En tercer lloc, resistència al desgast
La duresa del granit és alta, la duresa de Mohs pot arribar a 6-7, i té una forta resistència al desgast. Al laboratori de ciència de materials, el mòdul de moviment d'ultraprecisió amb flotador d'aire, que s'utilitza amb freqüència, té una base de granit que pot resistir eficaçment la fricció del cursor del flotador d'aire. En comparació amb la base de fosa ordinària, pot allargar el cicle de manteniment del mòdul en més d'un 50%, reduir els costos de manteniment dels equips i garantir la continuïtat del treball de recerca científica.
Si la base de fosa està feta de materials metàl·lics ordinaris, la duresa és relativament baixa i la superfície és fàcil de desgastar sota la fricció alternativa a llarg termini del cursor del flotador d'aire, cosa que afecta la precisió i la suavitat del moviment del mòdul de moviment d'ultraprecisió del flotador d'aire, cosa que requereix un manteniment i una substitució més freqüents, cosa que augmenta el cost d'ús i el temps d'inactivitat.
En quart lloc, cost de fabricació i dificultat de processament
El cost d'adquisició de la matèria primera del granit és elevat, la mineria i el transport són complexos i el processament requereixen equips i tecnologia professionals, com ara tall, mòlta i poliment d'alta precisió, amb costos de fabricació elevats. I a causa de la seva alta duresa, fragilitat, dificultat de processament, fàcil aparició de col·lapses de vores, esquerdes i altres defectes, la taxa de ferralla és alta.
Les matèries primeres de la base de fosa són de gran varietat, el cost és relativament baix, el procés de fosa és madur, la dificultat de processament és petita i la producció en massa es pot dur a terme a través del motlle, amb una alta eficiència de producció i un cost controlable. Tanmateix, per aconseguir la mateixa alta precisió i estabilitat que la base de granit, el procés de fosa i els requisits de postprocessament són extremadament estrictes, i el cost també augmentarà significativament.
En resum, la base de precisió de granit té un avantatge significatiu en els escenaris d'aplicació de mòduls de moviment d'ultraprecisió amb alta precisió, estabilitat i resistència al desgast. La base de fosa té certs avantatges en termes de cost i comoditat de processament, i és adequada per a ocasions en què el requisit de precisió és relativament baix i es persegueix l'eficiència en costos.
Data de publicació: 08 d'abril de 2025