Прво, предности гранитне подлоге
Висока крутост и ниска термичка деформација
Густина гранита је висока (око 2,6-2,8 г/цм³), а Јангов модул еластичности може достићи 50-100 ГПа, што далеко премашује вредност обичних металних материјала. Ова висока крутост може ефикасно инхибирати спољашње вибрације и деформације оптерећења и осигурати равност водилице ваздушног пловка. Истовремено, коефицијент линеарног ширења гранита је веома низак (око 5×10⁻⁶/℃), само 1/3 је од легуре алуминијума, готово да нема термичке деформације у окружењу са температурним флуктуацијама, посебно је погодно за лабораторије са константном температуром или индустријске сцене са великом температурном разликом између дана и ноћи.
Одличне перформансе пригушења
Поликристална структура гранита омогућава му природне карактеристике пригушења, а време слабљења вибрација је 3-5 пута брже него код челика. У процесу прецизне обраде, може ефикасно апсорбовати вибрације високе фреквенције као што су покретање и заустављање мотора, сечење алата и избећи утицај резонанције на тачност позиционирања покретне платформе (типична вредност до ±0,1μм).
Дугорочна димензионална стабилност
Након што су стотине милиона година геолошких процеса формирали гранит, његов унутрашњи напон је потпуно ослобођен, за разлику од металних материјала због заосталог напона изазваног спором деформацијом. Експериментални подаци показују да је промена величине гранитне основе мања од 1μm/m током периода од 10 година, што је знатно боље него код ливеног гвожђа или заварених челичних конструкција.
Отпорно на корозију и без одржавања
Гранит има јаку толеранцију на киселине и алкалије, уље, влагу и друге факторе околине, нема потребе за премазивањем слоја против рђе тако редовно као метална основа. Након брушења и полирања, храпавост површине може достићи Ra 0,2μm или мање, што се може директно користити као површина лежаја водилице ваздушног пловка како би се смањиле грешке при монтажи.
Друго, ограничења гранитне базе
Тешкоће у обради и проблеми са трошковима
Гранит има Мосову тврдоћу од 6-7, што захтева употребу дијамантских алата за прецизно брушење, ефикасност обраде је само 1/5 металних материјала. Сложена структура жлеба за ластавичин реп, навојних рупа и других карактеристика трошкова обраде је висока, а циклус обраде је дуг (на пример, обрада платформе 2м×1м траје више од 200 сати), што резултира укупним трошковима који су 30%-50% већи од платформе од алуминијумске легуре.
Ризик од крхких прелома
Иако чврстоћа на притисак може достићи 200-300MPa, затезна чврстоћа гранита је само 1/10 тога. Крти лом се лако јавља под екстремним ударним оптерећењем, а оштећења је тешко поправити. Потребно је избећи концентрацију напона кроз структурни дизајн, као што је коришћење заобљених угаоних прелаза, повећање броја тачака ослонца итд.
Тежина доноси ограничења система
Густина гранита је 2,5 пута већа од густине легуре алуминијума, што резултира значајним повећањем укупне тежине платформе. Ово поставља веће захтеве на носивост носеће конструкције, а динамичке перформансе могу бити погођене проблемима инерције у сценаријима који захтевају кретање великом брзином (као што је сто за литографске плочице).
Анизотропија материјала
Дистрибуција минералних честица природног гранита је усмерена, а тврдоћа и коефицијент термичког ширења различитих положаја су мало различити (око ±5%). Ово може увести грешке које нису занемарљиве за ултрапрецизне платформе (као што је позиционирање на наноскали), које је потребно побољшати строгим одабиром материјала и третманом хомогенизације (као што је калцинација на високој температури).
Као основна компонента високопрецизне индустријске опреме, прецизна плутајућа платформа са статичким притиском ваздуха се широко користи у производњи полупроводника, оптичкој обради, прецизном мерењу и другим областима. Избор основног материјала директно утиче на стабилност, тачност и век трајања платформе. Гранит (природни гранит), са својим јединственим физичким својствима, постао је популаран материјал за такве основе платформи последњих година.
Време објаве: 09. април 2025.