Inom avancerad tillverkning och banbrytande vetenskaplig forskning är precisionsplattformar för statisk tryckluft den viktigaste utrustningen för att uppnå ultraprecisionsdrift. Precisionsbasen av granit är plattformens centrala stödjande del, och dess prestanda är nära relaterad till arbetsmiljön. Att förstå och uppfylla dessa miljökrav kan inte bara säkerställa plattformens högprecisionsdrift, utan också vara en viktig del av företagets konkurrenskraft inom relaterade områden, vilket beskrivs i detalj nedan.
1. Temperatur: exakt kontroll för att säkerställa dimensionsstabilitet
Även om granit är känt för sin stabilitet, är dess värmeutvidgningskoefficient inte noll, och små temperaturförändringar kan fortfarande påverka dess dimensionsnoggrannhet. Generellt sett är den termiska utvidgningskoefficienten för granit 5-7 × 10⁻⁶/℃. I tillämpningsscenariot för precisionsflytande plattformar med statiskt tryckluft förstärks denna lilla förändring av plattformen, vilket kan leda till avvikelser i rörelsenoggrannheten. Till exempel, i tillverkningsprocessen för halvledarchip, där litografiprocessen kräver danami-nivå för positioneringsnoggrannhet, kan omgivningstemperaturfluktuationer på 1 °C, sidlängden på en granitbas på 1 meter producera 5-7 mikron linjär expansion eller kontraktion, vilket är tillräckligt för att göra en avvikelse i chipets litografimönster och minska utbytet. Därför bör den ideala arbetsmiljötemperaturen för precisionsflytande plattformar med statiskt tryckluft utrustade med granitprecisionsbas strikt kontrolleras vid 20 °C ± 1 °C. Företag kan installera högprecisionsluftkonditioneringssystem med konstant temperatur, kontinuerligt övervaka och noggrant justera omgivningstemperaturen, bibehålla granitbasens storlek och stabilitet för att säkerställa att plattformen fungerar med hög precision.
2. luftfuktighet: rimlig kontroll, skydda basprestanda
Fuktighet har också en betydande effekt på precisionsgranitbaser. I en miljö med hög luftfuktighet absorberar granit lätt vattenånga, och det kan bildas kondens på ytan, vilket inte bara stör luftflotationssystemets normala drift, utan också leder till långvarig erosion av granytan, vilket minskar dess noggrannhet och livslängd. Om vi tar en verkstad för slipning av optiska linser som exempel, om luftfuktigheten är högre än 60 % RF under en längre tid, kommer vattenångan som adsorberas på ytan av granitbasen att förstöra luftflotteringsfilmens jämnhet, vilket resulterar i en minskning av linslipningens noggrannhet och ytdefekter. Därför måste den relativa fuktigheten i arbetsmiljön kontrolleras mellan 40 % och 60 % RF. Företag kan använda avfuktare, fuktighetssensorer och annan utrustning för att övervaka och kontrollera fuktigheten i realtid, skapa en lämplig fuktighetsmiljö för precisionsgranitbasen och säkerställa stabil drift av den statiska tryckluftsflytande rörelseplattformen.
3. renlighet: strikt kontroll, eliminera partikelinterferens
Dammpartiklar är "fienden" till precisionsplattformar med statiskt tryckluft och orsakar stor skada på granitbasen. När de små partiklarna kommer in i gasfilmsgapet mellan gasflottörens glidskena och granitbasen kan de förstöra gasfilmens jämnhet, öka friktionen och till och med repa basens yta, vilket allvarligt påverkar plattformens rörelsenoggrannhet. I ultraprecisionsbearbetningsverkstaden för flyg- och rymdkomponenter kan dammpartiklar i luften falla på granitbasen, vilket kan påverka bearbetningsnoggrannheten hos delarna. Därför bör arbetsområdet hållas mycket rent och uppnå en renhetsstandard på 10 000 eller ännu högre. Företag kan filtrera bort dammpartiklar i luften genom att installera högeffektiva luftfilter (HEPA) och kräva att personalen bär dammfria kläder, skoskydd etc. för att minska damm från människor och bibehålla den högprecisionsmässiga driftsmiljön för granitbasen och den precisionsplattform som flyter med statiskt tryckluft.
4. Vibration: Effektiv isolering för att skapa ett jämnt utrymme
Externa vibrationer kommer allvarligt att störa precisionen hos den flytande precisionsplattformen med statiskt tryckluft. Även om precisionsbasen i granit har en viss vibrationsdämpningskapacitet, kan den höga vibrationen fortfarande bryta dess buffertgräns. Vibrationerna som genereras av trafiken runt fabriken och driften av stor mekanisk utrustning överförs till granitbasen via marken, vilket kommer att störa noggrannheten i plattformens rörelse. I avancerade CMM-maskiner kan vibrationer göra att kontakten mellan mätsonden och arbetsstycket som ska mätas blir instabil, vilket resulterar i avvikelser i mätdata. För att lösa detta problem är det nödvändigt att vidta effektiva vibrationsisoleringsåtgärder, såsom att lägga vibrationsisoleringsplattor i utrustningens installationsområde, bygga en vibrationsisoleringsfundament eller använda ett aktivt vibrationsisoleringssystem för att aktivt kompensera för externa vibrationer och skapa en tyst och stabil arbetsmiljö för precisionsbasen i granit och den flytande precisionsplattformen med statiskt tryckluft.
För att fullt ut kunna utnyttja fördelarna med granitbaserad precision i precisionsplattformen för statisk tryckluftsrörelse, bör ovanstående miljökrav uppfyllas för att säkerställa att plattformen tillhandahåller hög precision och stabilitet i rörelsekontroll för olika industrier. Om företag kan uppmärksamma dessa detaljer i produktionsmiljön kommer de att ta vara på möjligheten inom precisionstillverkning, vetenskaplig forskning och andra områden, förbättra sin konkurrenskraft och uppnå hållbar utveckling.
Publiceringstid: 10 april 2025