In u campu di u cuntrollu di u muvimentu d'ultra precisione, a prestazione di u modulu di muvimentu d'ultra precisione à galleggiante d'aria dipende assai da e caratteristiche di a so basa. A basa di precisione in granitu è a basa in ceramica cum'è duie scelte di altu prufilu, ognuna hà vantaghji unichi, in a stabilità, u mantenimentu di a precisione, a durabilità è altre dimensioni chjave ci sò differenze evidenti.
Stabilità: cumpattezza naturale versus precisione artificiale
U granitu furmatu dopu à un longu tempu geologicu, a struttura interna hè densa è uniforme, è i minerali cum'è u quarzu è u feldspatu sò strettamente intrecciati. Di fronte à l'interferenze esterne, cum'è a vibrazione causata da u funziunamentu di grandi apparecchiature in l'officina, a basa di granitu pò bluccà è attenuà efficacemente cù a so struttura cristallina cumplessa, chì pò riduce l'amplitude di vibrazione di u modulu di muvimentu ultra-precisione trasmessu à u galleggiante d'aria di più di l'80%, furnendu una basa operativa stabile per u modulu per assicurà chì si move senza intoppi in u prucessu di trasfurmazione o rilevazione di alta precisione.
A basa ceramica hè fabbricata per mezu di un prucessu sinteticu avanzatu, è a so uniformità strutturale interna hè ancu eccellente. A microstruttura di certi materiali ceramici d'altu rendimentu hè guasi perfetta, ciò chì pò furmà un effettu di smorzamentu efficiente nantu à e vibrazioni. In certi apparecchi d'ispezione ottica chì sò estremamente sensibili à e vibrazioni, a basa ceramica pò supprimà l'interferenza di vibrazioni in un intervallu assai chjucu per assicurà u muvimentu d'alta precisione di u modulu di muvimentu ultra-precisione di u galleggiante d'aria, ma in risposta à vibrazioni à grande scala è d'alta intensità, a so stabilità generale hè ligeramente inferiore à quella di a basa di granitu.
Ritenzione di precisione: u vantaghju naturale di a bassa espansione è a maraviglia artificiale di a stabilità à alta temperatura
U granitu hè cunnisciutu per u so coefficientu di dilatazione termica assai bassu, generalmente à 5-7 ×10⁻⁶/℃. In l'ambiente di fluttuazione di temperatura, a dimensione di a basa di precisione di granitu cambia assai pocu. Per esempiu, in u campu di l'astronomia, u modulu di muvimentu ultra-precisione per a messa a puntu fine di a lente di u telescopiu hè assuciatu cù a basa di granitu, ancu in l'ambiente induve a differenza di temperatura trà u ghjornu è a notte hè significativa, pò assicurà chì a precisione di pusizionamentu di a lente hè mantenuta à u livellu sub-micron, aiutendu l'astronomi à catturà i cambiamenti suttili di i corpi celesti luntani.
I materiali ceramici anu ancu boni risultati in termini di stabilità à alta temperatura è caratteristiche di bassa espansione, è u coefficientu di espansione termica di alcune ceramiche speciali pò ancu esse vicinu à zeru. In cundizioni di alta temperatura o di rapidu cambiamentu di temperatura, a basa ceramica pò mantene una dimensione stabile per assicurà chì a precisione di u muvimentu di u modulu di muvimentu ultra-precisione di u galleggiante d'aria ùn sia micca affettata. In u prucessu di litografia di fabricazione di chip semiconduttori, l'equipaggiu di litografia deve cuntinuà à operà in un ambiente di alta precisione, è a basa ceramica pò mantene a precisione di pusizionamentu di u modulu in l'ambiente di calore elevatu generatu da l'equipaggiu, rispondendu à i requisiti stretti di a fabricazione di chip per a precisione nanoscala.
Durabilità: Alta durezza di minerali naturali è materiali sintetici resistenti à a currusione
A durezza di u granitu hè alta, a durezza di Mohs pò ghjunghje à 6-7, cù una bona resistenza à l'usura. In u laburatoriu di scienza di i materiali, u modulu di muvimentu ultra-precisione à galleggiante d'aria adupratu frequentemente, a so basa di granitu pò resiste efficacemente à l'attritu à longu andà di u slider di galleggiante d'aria, paragunatu à a basa di materiale ordinaria, pò allargà u ciclu di manutenzione di u modulu di più di u 50%, riducendu assai u costu di manutenzione di l'attrezzatura, per assicurà a continuità di u travagliu di ricerca scientifica.
I materiali ceramici ùn anu micca solu una durezza elevata, ma anu ancu una eccellente resistenza à a corrosione. In certi ambienti industriali induve ci hè un risicu di corrosione chimica, cum'è u modulu di muvimentu ultra-precisione di u galleggiante d'aria in l'apparecchiature di prova di prudutti chimichi, a basa ceramica pò resiste à l'erosione di gas o liquidi corrosivi, mantene l'integrità superficiale è e proprietà meccaniche per un bellu pezzu, è a so durabilità hè megliu cà a basa di granitu in ambienti specifici difficili.
Costu di fabricazione è difficultà di trasfurmazione: e sfide di l'estrazione è di a trasfurmazione di a petra naturale è a soglia tecnica di a sintesi artificiale
U prucessu di minera è di trasportu di e materie prime di granitu hè cumplessu, è a trasfurmazione richiede equipaggiamenti è tecnulugia assai avanzati. A causa di a so alta durezza è fragilità, hè faciule d'avè prublemi cum'è u collassu di i bordi è e crepe in u tagliu, a macinazione, a lucidatura è altri prucessi, è u tassu di scarti hè relativamente altu, ciò chì porta à costi di fabricazione elevati.
A fabricazione di basi ceramiche si basa nantu à a tecnulugia avanzata di sintesi è di machinazione di precisione, da a preparazione di e materie prime, u stampaggio à a sinterizzazione, ogni passu hà bisognu di un cuntrollu precisu. L'investimentu iniziale in u sviluppu è a pruduzzione di basi ceramiche d'altu rendimentu hè enormu è a soglia tecnica hè alta, ma una volta chì si ottiene una pruduzzione à grande scala, si prevede chì u costu serà cuntrullatu efficacemente, è hà un putenziale di costu efficace in applicazioni di fascia alta.
In generale, e basi di precisione in granitu anu boni risultati in termini di stabilità generale è durabilità convenzionale, mentre chì e basi ceramiche anu vantaghji unichi in termini di adattabilità à l'ambiente à temperature estreme è resistenza à a corrosione. A scelta di a basa deve esse basata annantu à u scenariu specificu di l'applicazione, e cundizioni ambientali è u budget di u modulu di muvimentu ultra-precisione à galleggiante d'aria.
Data di publicazione: 08 d'aprile 2025