Στον τομέα της ακριβούς κατασκευής και της προηγμένης επιστημονικής έρευνας, η επιλογή βάσης για την πλωτή πλατφόρμα ακριβείας με στατική πίεση αέρα είναι ο βασικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της απόδοσής της. Η βάση ακριβείας από γρανίτη και η κεραμική βάση έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, παρουσιάζοντας διαφορετικά πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά όσον αφορά τη σταθερότητα, την ακρίβεια συντήρησης, την ανθεκτικότητα και ούτω καθεξής.
Σταθερότητα: Φυσική δομή έναντι συνθετικής
Μετά από μια μακρά γεωλογική μετάβαση, ο γρανίτης είναι στενά συνυφασμένος με χαλαζία, άστριο και άλλα ορυκτά, σχηματίζοντας μια πυκνή και ομοιόμορφη δομή. Ενόψει των εξωτερικών παρεμβολών από κραδασμούς, όπως οι ισχυροί κραδασμοί που παράγονται από τη λειτουργία εξοπλισμού μεγάλης κλίμακας στο εργαστήριο του εργοστασίου, η βάση γρανίτη μπορεί να μπλοκάρει και να εξασθενήσει αποτελεσματικά, γεγονός που μπορεί να μειώσει το πλάτος των κραδασμών της πλωτής πλατφόρμας ακριβείας στατικής πίεσης αέρα κατά περισσότερο από 80%, παρέχοντας μια σταθερή λειτουργική βάση για την πλατφόρμα, εξασφαλίζοντας ομαλή κίνηση σε επεξεργασία ή ανίχνευση υψηλής ακρίβειας. Για παράδειγμα, στη διαδικασία λιθογραφίας της κατασκευής τσιπ ημιαγωγών, μια σταθερή βάση γρανίτη μπορεί να διασφαλίσει την ακριβή λειτουργία του εξοπλισμού λιθογραφίας τσιπ και να επιτύχει χαρακτηρισμό υψηλής ακρίβειας των μοτίβων τσιπ.
Η κεραμική βάση είναι κατασκευασμένη με τεχνητή σύνθεση και προηγμένη τεχνολογία, και η εσωτερική της δομή είναι επίσης ομοιόμορφη και έχει καλά χαρακτηριστικά απόσβεσης κραδασμών. Όταν αντιμετωπίζει γενικούς κραδασμούς, μπορεί να δημιουργήσει ένα σταθερό περιβάλλον εργασίας για πλωτή πλατφόρμα ακριβείας με στατική πίεση αέρα. Ωστόσο, ενόψει της υψηλής αντοχής και των παρατεταμένων κραδασμών, η ικανότητά της να μειώνει τους κραδασμούς είναι ελαφρώς κατώτερη από αυτή της βάσης από γρανίτη και είναι δύσκολο να μειωθεί η παρεμβολή κραδασμών στο ίδιο χαμηλό επίπεδο, γεγονός που μπορεί να έχει κάποια επίδραση στην κίνηση εξαιρετικά ακριβείας της πλατφόρμας.
Διατήρηση ακρίβειας: χαμηλή επέκταση των φυσικών πλεονεκτημάτων και τεχνητός έλεγχος της ακρίβειας
Ο γρανίτης είναι γνωστός για τον πολύ χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής του, συνήθως στα 5-7 ×10⁻⁶/℃. Σε περιβάλλον διακυμάνσεων θερμοκρασίας, το μέγεθος της βάσης ακριβείας από γρανίτη αλλάζει ελάχιστα. Στον τομέα της αστρονομίας, η πλατφόρμα ακριβείας στατικής πίεσης αέρα για τη λεπτή ρύθμιση του φακού του τηλεσκοπίου συνδυάζεται με τη βάση από γρανίτη. Ακόμα κι αν 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 τη λεπτή δυναμική των μακρινών ουράνιων σωμάτων.
Τα κεραμικά υλικά είναι εξαιρετικά όσον αφορά τη θερμική σταθερότητα, και ο συντελεστής θερμικής διαστολής ορισμένων κεραμικών υψηλής απόδοσης μπορεί να είναι σχεδόν μηδενικός και μπορεί να ρυθμιστεί με ακρίβεια μέσω της σύνθεσης και της διαδικασίας. Σε ορισμένους ευαίσθητους στη θερμοκρασία εξοπλισμούς μέτρησης υψηλής ακρίβειας, η κεραμική βάση μπορεί να διατηρήσει ένα σταθερό μέγεθος όταν αλλάζει η θερμοκρασία, διασφαλίζοντας την ακρίβεια της κίνησης της πλωτής πλατφόρμας ακριβείας στατικής πίεσης αέρα. Ωστόσο, η μακροπρόθεσμη σταθερότητα ακρίβειάς της σε πρακτικές εφαρμογές επηρεάζεται από παράγοντες όπως η γήρανση του υλικού και πρέπει να επαληθευτεί περαιτέρω.
Ανθεκτικότητα: Φυσική πέτρα υψηλής σκληρότητας και συνθετικά υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση
Η σκληρότητα του γρανίτη είναι υψηλή, η σκληρότητα Mohs μπορεί να φτάσει το 6-7, καλή αντοχή στη φθορά. Στο εργαστήριο επιστήμης υλικών, η συχνά χρησιμοποιούμενη πλατφόρμα ακριβείας με στατική πίεση αέρα, η βάση από γρανίτη μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στην μακροχρόνια απώλεια τριβής, σε σύγκριση με τη συνηθισμένη βάση, μπορεί να παρατείνει τον κύκλο συντήρησης της πλατφόρμας κατά περισσότερο από 50%, να μειώσει το κόστος συντήρησης του εξοπλισμού και να διασφαλίσει τη συνέχεια του επιστημονικού ερευνητικού έργου. Ωστόσο, το υλικό από γρανίτη είναι σχετικά εύθραυστο, υπάρχει κίνδυνος ρήξης σε περίπτωση τυχαίας πρόσκρουσης.
Η κεραμική βάση δεν είναι μόνο σκληρή, αλλά έχει και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου υπάρχει κίνδυνος χημικής διάβρωσης, όπως οι πλατφόρμες ακριβείας υδροστατικής επίπλευσης αέρα σε εξοπλισμό επιθεώρησης χημικών προϊόντων, οι κεραμικές βάσεις αντιστέκονται σε διαβρωτικά αέρια ή υγρά, διατηρώντας την ακεραιότητα της επιφάνειας και τις μηχανικές ιδιότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε ακραία περιβάλλοντα όπως η υψηλή υγρασία, η σταθερότητα απόδοσης της κεραμικής βάσης είναι καλύτερη από αυτή της βάσης από γρανίτη.
Κόστος κατασκευής και δυσκολία επεξεργασίας: η πρόκληση της εξόρυξης φυσικής πέτρας και το τεχνικό κατώφλι της τεχνητής σύνθεσης
Η εξόρυξη και η μεταφορά πρώτων υλών γρανίτη είναι πολύπλοκες και η επεξεργασία απαιτεί πολύ υψηλό εξοπλισμό και τεχνολογία. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και ευθραυστότητας, η κοπή, η λείανση, η στίλβωση και άλλες διαδικασίες είναι επιρρεπείς σε κατάρρευση, ρωγμές, υψηλό ποσοστό απόρριψης, 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 πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια. Η πρώιμη έρευνα και ανάπτυξη και οι επενδύσεις σε εξοπλισμό είναι τεράστιες, με υψηλό τεχνικό όριο. Ωστόσο, με την επέκταση της κλίμακας παραγωγής, το κόστος αναμένεται να μειωθεί και έχει οικονομικά αποδοτικό δυναμικό σε εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας.
Συνολικά, οι βάσεις ακριβείας από γρανίτη έχουν καλή συνολική σταθερότητα και συμβατική ανθεκτικότητα, ενώ οι κεραμικές βάσεις έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα στην προσαρμοστικότητα σε ακραίες θερμοκρασίες και την ανθεκτικότητα στη διάβρωση. Η επιλογή της βάσης θα πρέπει να βασίζεται στο συγκεκριμένο σενάριο εφαρμογής, στις περιβαλλοντικές συνθήκες και στον προϋπολογισμό κόστους της πλατφόρμας ακριβείας με στατική πίεση αέρα.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Απριλίου 2025