Избор основног материјала игра кључну улогу у конструкцији ултрапрецизних модула за кретање. Прецизне гранитне базе и базе од минералног ливеног материјала, као две основне опције, поседују различите карактеристике које се значајно разликују у погледу стабилности, задржавања тачности, издржљивости и цене.
Стабилност: Природно згушњавање наспрам вештачких композита
Након милиона година геолошких трансформација, гранит формира веома густу и уједначену структуру кроз природно везивање кварца, фелдспата и других минерала. У индустријским окружењима где велика опрема генерише јаке вибрације, сложена кристална структура гранита ефикасно ублажава ове поремећаје, смањујући амплитуду вибрација које се преносе на ваздушно плутајуће ултрапрецизне модуле за покрет за преко 80%. Ово обезбеђује гладак рад током високопрецизне обраде или задатака инспекције, као што је прецизно обликовање електронских чипова у процесима фотолитографије.
Минералне базе од ливака су пројектоване од минералних честица помешаних са специјализованим везивима, што резултира уједначеном унутрашњом структуром са добрим својствима пригушења вибрација. Иако пружају ефикасно пуферовање за опште вибрације и стварају стабилно радно окружење за ултрапрецизне модуле кретања који плутају у ваздуху, њихове перформансе под високоинтензивним, континуираним вибрацијама су нешто лошије од оних код гранитних база. Ово ограничење може довести до мањих нетачности у високопрецизним применама.
Задржавање тачности: Природно ниско ширење наспрам контролисаног скупљања
Гранит је познат по изузетно ниском коефицијенту термичког ширења (типично 5–7 × 10⁻⁶/°C). Чак и у окружењима са значајним температурним флуктуацијама, прецизне гранитне базе показују минималне димензионалне промене. На пример, у астрономским применама, ултрапрецизни модули за кретање на бази гранита који плутају у ваздуху обезбеђују тачност позиционирања сочива на субмикронском нивоу за телескопе, омогућавајући астрономима да сниме сложене детаље удаљених небеских тела.
Минерални ливени материјали могу се формулисати тако да оптимизују и контролишу карактеристике термичког ширења, постижући коефицијенте упоредиве или чак ниже од оних код гранита. То их чини погодним за температурно осетљиву високопрецизну мерну опрему. Међутим, дугорочна стабилност њихове тачности остаје предмет провере због фактора као што је старење везива, што би могло довести до смањења перформанси током дужег периода употребе.
Издржљивост: Висока тврдоћа природног камена у односу на композите отпорне на замор
Висока тврдоћа гранита (Мосова скала: 6–7) пружа одличну отпорност на хабање. У лабораторијама за науку о материјалима, гранитне базе за често коришћене ваздушно-плутајуће ултрапрецизне модуле кретања отпорне су на продужено трење клизача, продужавајући циклусе одржавања за више од 50% у поређењу са конвенционалним базама. Упркос овој предности, кртост гранита представља ризик од лома при случајном удару.
Минералне ливене базе показују супериорна својства против замора, одржавајући структурни интегритет током продужених високофреквентних осцилационих кретања ултрапрецизних ваздушно-плутајућих модула. Поред тога, показују отпорност на благу хемијску корозију, повећавајући издржљивост у благо корозивним срединама. Међутим, у екстремним условима попут високе влажности, везиво унутар минералних ливених база може се деградирати, што угрожава њихову укупну издржљивост.
Трошкови производње и тешкоће обраде**: Изазови екстракције природног камена у односу на процесе вештачког ливења
Вађење и транспорт гранита подразумевају сложену логистику, док његова обрада захтева напредну опрему и технике. Због његове високе тврдоће и кртости, операције попут сечења, брушења и полирања често доводе до велике стопе отпада, што повећава трошкове производње.
Насупрот томе, производња минералних ливених база захтева специфичне калупе и процесе. Иако почетни развој калупа подразумева значајне трошкове, накнадна масовна производња постаје економски исплатива када се калуп успостави.
Време објаве: 08.04.2025.