Στον τομέα του ελέγχου κίνησης εξαιρετικά ακριβούς, η απόδοση της μονάδας κίνησης εξαιρετικά ακριβούς πλωτήρα αέρα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά της βάσης της. Η βάση ακριβείας από γρανίτη και η κεραμική βάση είναι δύο επιλογές υψηλού προφίλ, καθεμία με μοναδικά πλεονεκτήματα, όπως η σταθερότητα, η ακρίβεια συντήρησης, η ανθεκτικότητα και άλλες βασικές διαστάσεις, υπάρχουν προφανείς διαφορές.
Σταθερότητα: φυσική συμπύκνωση έναντι τεχνητής ακρίβειας
Ο γρανίτης σχηματίστηκε μετά από μεγάλο γεωλογικό χρόνο, η εσωτερική δομή του είναι πυκνή και ομοιόμορφη, και τα ορυκτά όπως ο χαλαζίας και ο άστριος είναι στενά συνδεδεμένα. Ενόψει εξωτερικών παρεμβολών, όπως οι κραδασμοί που προκαλούνται από τη λειτουργία μεγάλου εξοπλισμού στο εργαστήριο, η βάση του γρανίτη μπορεί να μπλοκάρει και να εξασθενήσει αποτελεσματικά με την πολύπλοκη κρυσταλλική δομή της, η οποία μπορεί να μειώσει το πλάτος των κραδασμών της μονάδας κίνησης εξαιρετικά ακριβείας που μεταδίδεται στον πλωτήρα αέρα κατά περισσότερο από 80%, παρέχοντας μια σταθερή βάση λειτουργίας για τη μονάδα, εξασφαλίζοντας ότι κινείται ομαλά στη διαδικασία επεξεργασίας ή ανίχνευσης υψηλής ακρίβειας.
Η κεραμική βάση κατασκευάζεται μέσω μιας προηγμένης συνθετικής διαδικασίας και η εσωτερική δομική της ομοιομορφία είναι επίσης εξαιρετική. Η μικροδομή ορισμένων κεραμικών υλικών υψηλής απόδοσης είναι σχεδόν τέλεια, γεγονός που μπορεί να δημιουργήσει μια αποτελεσματική απόσβεση των κραδασμών. Σε ορισμένους οπτικούς εξοπλισμούς επιθεώρησης που είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι στους κραδασμούς, η κεραμική βάση μπορεί να καταστείλει τις παρεμβολές των κραδασμών σε πολύ μικρό εύρος για να εξασφαλίσει την κίνηση υψηλής ακρίβειας της μονάδας κίνησης εξαιρετικά ακριβείας του πλωτήρα αέρα, αλλά σε απόκριση σε κραδασμούς μεγάλης κλίμακας και υψηλής έντασης, η συνολική της σταθερότητα είναι ελαφρώς κατώτερη από αυτή της βάσης γρανίτη.
Διατήρηση ακρίβειας: το φυσικό πλεονέκτημα της χαμηλής διαστολής και το τεχνητό θαύμα της σταθερότητας σε υψηλές θερμοκρασίες
Ο γρανίτης είναι γνωστός για τον πολύ χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής του, γενικά στα 5-7 ×10⁻⁶/℃. Σε περιβάλλον διακυμάνσεων θερμοκρασίας, το μέγεθος της βάσης ακριβείας από γρανίτη αλλάζει ελάχιστα. Για παράδειγμα, στον τομέα της αστρονομίας, η μονάδα κίνησης υπερ-ακρίβειας για τη λεπτή ρύθμιση του φακού του τηλεσκοπίου συνδυάζεται με τη βάση από γρανίτη. Ακόμα και σε περιβάλλον όπου η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας είναι σημαντική, μπορεί να διασφαλίσει ότι η ακρίβεια τοποθέτησης του φακού διατηρείται σε επίπεδο υπομικρών, βοηθώντας τους αστρονόμους να καταγράψουν τις ανεπαίσθητες αλλαγές σε μακρινά ουράνια σώματα.
Τα κεραμικά υλικά έχουν επίσης καλή απόδοση σε σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας και χαρακτηριστικά χαμηλής διαστολής, και ο συντελεστής θερμικής διαστολής ορισμένων ειδικών κεραμικών μπορεί ακόμη και να είναι κοντά στο μηδέν. Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας ή ταχείας αλλαγής θερμοκρασίας, η κεραμική βάση μπορεί να διατηρήσει ένα σταθερό μέγεθος για να διασφαλίσει ότι η ακρίβεια κίνησης της μονάδας κίνησης εξαιρετικά ακριβείας του πλωτήρα αέρα δεν επηρεάζεται. Στη διαδικασία λιθογραφίας της κατασκευής τσιπ ημιαγωγών, ο εξοπλισμός λιθογραφίας πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί σε περιβάλλον υψηλής ακρίβειας και η κεραμική βάση μπορεί να διατηρήσει την ακρίβεια τοποθέτησης της μονάδας στο περιβάλλον υψηλής θερμότητας που παράγεται από τον εξοπλισμό, πληρώντας τις αυστηρές απαιτήσεις της κατασκευής τσιπ για ακρίβεια νανοκλίμακας.
Ανθεκτικότητα: Υψηλή σκληρότητα φυσικών μεταλλευμάτων και συνθετικών υλικών ανθεκτικών στη διάβρωση
Η σκληρότητα του γρανίτη είναι υψηλή, η σκληρότητα Mohs μπορεί να φτάσει το 6-7, με καλή αντοχή στη φθορά. Στο εργαστήριο επιστήμης υλικών, η συχνά χρησιμοποιούμενη μονάδα κίνησης υπερ-ακρίβειας με πλωτήρα αέρα, η βάση γρανίτη της μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη μακροπρόθεσμη τριβή του ολισθητήρα πλωτήρα αέρα, σε σύγκριση με τη συνηθισμένη βάση υλικού, μπορεί να παρατείνει τον κύκλο συντήρησης της μονάδας κατά περισσότερο από 50%, μειώνοντας σημαντικά το κόστος συντήρησης του εξοπλισμού, για να διασφαλιστεί η συνέχεια του επιστημονικού ερευνητικού έργου.
Τα κεραμικά υλικά όχι μόνο έχουν υψηλή σκληρότητα, αλλά έχουν και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Σε ορισμένα βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου υπάρχει κίνδυνος χημικής διάβρωσης, όπως η μονάδα κίνησης εξαιρετικά ακριβείας του πλωτήρα αέρα σε εξοπλισμό δοκιμών χημικών προϊόντων, η κεραμική βάση μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση διαβρωτικών αερίων ή υγρών, να διατηρήσει την ακεραιότητα της επιφάνειας και τις μηχανικές ιδιότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα και η αντοχή της είναι καλύτερη από τη βάση γρανίτη σε συγκεκριμένα σκληρά περιβάλλοντα.
Κόστος κατασκευής και δυσκολία επεξεργασίας: οι προκλήσεις εξόρυξης και επεξεργασίας φυσικής πέτρας και το τεχνικό όριο της τεχνητής σύνθεσης
Η διαδικασία εξόρυξης και μεταφοράς πρώτων υλών γρανίτη είναι πολύπλοκη και η επεξεργασία απαιτεί πολύ υψηλό εξοπλισμό και τεχνολογία. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και ευθραυστότητάς του, είναι εύκολο να προκύψουν προβλήματα όπως κατάρρευση ακμών και ρωγμές κατά την κοπή, το τρόχισμα, το γυάλισμα και άλλες διαδικασίες, και ο ρυθμός απόρριψης είναι σχετικά υψηλός, με αποτέλεσμα υψηλό κόστος παραγωγής.
Η κατασκευή κεραμικών βάσεων βασίζεται σε προηγμένη τεχνολογία σύνθεσης και ακριβούς κατεργασίας. Από την προετοιμασία των πρώτων υλών, τη χύτευση έως τη σύντηξη, κάθε βήμα απαιτεί ακριβή έλεγχο. Η αρχική επένδυση στην ανάπτυξη και παραγωγή κεραμικών βάσεων υψηλής απόδοσης είναι τεράστια και το τεχνικό όριο υψηλό, αλλά μόλις επιτευχθεί παραγωγή μεγάλης κλίμακας, το κόστος αναμένεται να ελεγχθεί αποτελεσματικά και έχει οικονομικά αποδοτικό δυναμικό σε εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας.
Συνολικά, οι βάσεις ακριβείας από γρανίτη έχουν καλή απόδοση όσον αφορά τη συνολική σταθερότητα και τη συμβατική ανθεκτικότητα, ενώ οι κεραμικές βάσεις έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα στην προσαρμοστικότητα σε ακραίες θερμοκρασίες και στην αντοχή στη διάβρωση. Η επιλογή της βάσης θα πρέπει να βασίζεται στο συγκεκριμένο σενάριο εφαρμογής, στις περιβαλλοντικές συνθήκες και στον προϋπολογισμό κόστους της μονάδας κίνησης υπερ-ακριβείας με πλωτήρα αέρα.
Ώρα δημοσίευσης: 08 Απριλίου 2025