Analisi di i vantaghji è di i svantaghji di l'usu di una basa di granitu per una piattaforma di muvimentu flottante d'aria à pressione statica di precisione.

Prima, i vantaghji di a basa di granitu
Alta rigidità è bassa deformazione termica
A densità di u granitu hè alta (circa 2,6-2,8 g/cm³), è u modulu di Young pò ghjunghje à 50-100 GPa, superendu di gran lunga quellu di i materiali metallichi ordinari. Questa alta rigidità pò inibisce efficacemente e vibrazioni esterne è a deformazione di u caricu, è assicurà a planarità di a guida di u galleggiante d'aria. À u listessu tempu, u coefficientu di dilatazione lineare di u granitu hè assai bassu (circa 5×10⁻⁶/℃), solu 1/3 di lega d'aluminiu, quasi nisuna deformazione termica in l'ambiente di fluttuazione di temperatura, particularmente adattatu per laboratori di temperatura costante o scene industriali cù una grande differenza di temperatura trà u ghjornu è a notte.

Eccellenti prestazioni di smorzamentu
A struttura policristallina di u granitu li dà caratteristiche di smorzamentu naturali, è u tempu di attenuazione di e vibrazioni hè 3-5 volte più veloce di quellu di l'acciaiu. In u prucessu di machinazione di precisione, pò assorbe efficacemente e vibrazioni d'alta frequenza cum'è l'avviu è l'arrestu di u mutore, u tagliu di l'utensili, è evità l'influenza di a risonanza nantu à a precisione di pusizionamentu di a piattaforma mobile (valore tipicu finu à ± 0,1 μm).

Stabilità dimensionale à longu andà
Dopu à centinaie di milioni d'anni di prucessi geologichi chì anu furmatu u granitu, a so tensione interna hè stata cumpletamente liberata, micca cum'è i materiali metallichi per via di a tensione residuale causata da una deformazione lenta. I dati sperimentali mostranu chì u cambiamentu di dimensione di a basa di granitu hè menu di 1 μm/m durante u periodu di 10 anni, chì hè significativamente megliu cà quellu di e strutture in ghisa o in acciaio saldatu.

Resistente à a currusione è senza manutenzione
U granitu hà una forte tolleranza à l'acidu è à l'alcali, à l'oliu, à l'umidità è à altri fattori ambientali, ùn ci hè bisognu di rivestisce u stratu antiruggine cusì regularmente cum'è a basa metallica. Dopu a macinazione è a lucidatura, a rugosità di a superficia pò ghjunghje à Ra 0,2 μm o menu, chì pò esse aduprata direttamente cum'è a superficia di supportu di a rotaia di guida di u galleggiante d'aria per riduce l'errori di assemblaggio.

Siconda, i limiti di a basa di granitu
Difficultà di trasfurmazione è prublema di costu
U granitu hà una durezza Mohs di 6-7, ciò chì richiede l'usu di strumenti diamantati per a macinazione di precisione, l'efficienza di trasfurmazione hè solu 1/5 di i materiali metallichi. A struttura cumplessa di a scanalatura à coda di rondine, i fori filettati è altre caratteristiche di u costu di trasfurmazione hè altu, è u ciclu di trasfurmazione hè longu (per esempiu, a trasfurmazione di una piattaforma di 2 m × 1 m dura più di 200 ore), ciò chì face chì u costu generale sia 30%-50% più altu ch'è a piattaforma in lega d'aluminiu.

Risicu di frattura fragile
Ancu s'è a resistenza à a cumpressione pò ghjunghje à 200-300 MPa, a resistenza à a trazione di u granitu hè solu 1/10 di questu. A frattura fragile hè faciule da accade sottu à un caricu d'impattu estremu, è u dannu hè difficiule da riparà. Hè necessariu evità a cuncentrazione di stress per mezu di un cuncepimentu strutturale, cum'è l'usu di transizioni d'anguli arrotondati, l'aumentu di u numeru di punti di supportu, ecc.

U pesu porta limitazioni di u sistema
A densità di u granitu hè 2,5 volte quella di a lega d'aluminiu, ciò chì porta à un aumentu sustanziale di u pesu tutale di a piattaforma. Questu impone una maggiore capacità portante di a struttura di supportu, è e prestazioni dinamiche ponu esse influenzate da prublemi d'inerzia in scenarii chì richiedenu un muvimentu à alta velocità (cum'è a tavola di wafer litograficu).

Anisotropia di u materiale
A distribuzione di e particelle minerali di u granitu naturale hè direzionale, è a durezza è u coefficientu di dilatazione termica di e diverse pusizioni sò ligeramente diversi (circa ± 5%). Questu pò introduce errori non trascurabili per e piattaforme di ultra-precisione (cum'è u pusizionamentu à nanoscala), chì devenu esse migliurate da una stretta selezzione di materiali è un trattamentu di omogeneizazione (cum'è a calcinazione à alta temperatura).
Cum'è u cumpunente principale di l'attrezzatura industriale d'alta precisione, a piattaforma flottante d'aria à pressione statica di precisione hè largamente aduprata in a fabricazione di semiconduttori, u trattamentu otticu, a misurazione di precisione è altri campi. A scelta di u materiale di basa influenza direttamente a stabilità, a precisione è a durata di vita di a piattaforma. U granitu (granitu naturale), cù e so proprietà fisiche uniche, hè diventatu un materiale pupulare per tali basi di piattaforme in l'ultimi anni.