Esiteks graniidist aluse eelised
Suur jäikus ja madal termiline deformatsioon
Graniidi tihedus on kõrge (umbes 2,6–2,8 g/cm³) ja Youngi moodul võib ulatuda 50–100 GPa-ni, mis ületab tunduvalt tavaliste metallmaterjalide oma. See suur jäikus suudab tõhusalt pärssida välist vibratsiooni ja koormusest tingitud deformatsiooni ning tagada õhuujukjuhiku tasasuse. Samal ajal on graniidi lineaarpaisumistegur väga madal (umbes 5 × 10⁻⁶/℃), see koosneb ainult 1/3 alumiiniumsulamist ja temperatuurikõikumiste keskkonnas termiliselt deformeerub see peaaegu täielikult, mistõttu sobib see eriti hästi konstantse temperatuuriga laboritesse või tööstuskeskkondadesse, kus päeva ja öö temperatuuride erinevus on suur.
Suurepärane summutusvõime
Graniidi polükristalliline struktuur annab sellele loomuliku summutusvõime ja vibratsiooni sumbumisaeg on 3–5 korda kiirem kui terasel. Täppistöötluse käigus suudab see tõhusalt neelata kõrgsageduslikke vibratsioone, näiteks mootori käivitamisel ja seiskamisel, tööriistade lõikamisel, ning vältida resonantsi mõju liikuva platvormi positsioneerimistäpsusele (tüüpiline väärtus kuni ±0,1 μm).
Pikaajaline mõõtmete stabiilsus
Pärast sadade miljonite aastate pikkust geoloogilist protsessi graniidi moodustumiseni on selle sisemine pinge täielikult vabanenud, erinevalt metallmaterjalidest aeglase deformatsiooni tagajärjel tekkinud jääkpingetest. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et graniidist aluse suuruse muutus on 10-aastase perioodi jooksul alla 1 μm/m, mis on oluliselt parem kui malmist või keevitatud teraskonstruktsioonidel.
Korrosioonikindel ja hooldusvaba
Graniit talub hästi happeid ja leeliselisi, õlisid, niiskust ja muid keskkonnategureid ning roostevastast kihti ei ole vaja nii regulaarselt peale kanda kui metallalust. Pärast lihvimist ja poleerimist võib pinna karedus ulatuda Ra 0,2 μm-ni või vähem, mida saab otse kasutada õhuujuki juhtrööpa kandepinnana, et vähendada montaaživigu.
Teiseks, graniidist aluse piirangud
Töötlemisraskused ja kuluprobleemid
Graniidi Mohsi kõvadus on 6–7, mistõttu on täppislihvimiseks vaja kasutada teemanttööriistu. Töötlemise efektiivsus on vaid 1/5 metallmaterjalide omast. Keerulise struktuuri, näiteks tapisaba soone, keermestatud aukude ja muude omaduste tõttu on töötlemiskulud kõrged ja töötlemistsükkel pikk (näiteks 2 m × 1 m platvormi töötlemine võtab üle 200 tunni), mistõttu on kogukulu 30–50% kõrgem kui alumiiniumisulamist platvormil.
Hapra luumurru risk
Kuigi graniidi survetugevus võib ulatuda 200–300 MPa-ni, on tõmbetugevus sellest vaid 1/10. Äärmise löögikoormuse all on habras purunemine lihtne ja kahjustusi on raske parandada. Pingete kontsentratsiooni tuleb vältida konstruktsiooni projekteerimise abil, näiteks ümarate nurkade üleminekute abil, tugipunktide arvu suurendamisega jne.
Kaal toob kaasa süsteemi piirangud
Graniidi tihedus on 2,5 korda suurem kui alumiiniumisulamil, mille tulemuseks on platvormi kogukaalu märkimisväärne suurenemine. See seab tugistruktuuri kandevõimele suuremad nõuded ning dünaamilist jõudlust võivad mõjutada inertsiprobleemid kiiret liikumist nõudvates olukordades (näiteks litograafiavahvlilaud).
Materjali anisotroopia
Loodusliku graniidi mineraalosakeste jaotus on suunatud ning erinevate positsioonide kõvadus ja soojuspaisumistegur on veidi erinevad (umbes ±5%). See võib ülitäpsete platvormide (näiteks nanoskaala positsioneerimise) puhul põhjustada märkimisväärseid vigu, mida tuleb parandada range materjalivaliku ja homogeniseerimistöötlusega (näiteks kõrgel temperatuuril kaltsineerimisega).
Täppis-staatilise rõhuga õhk-ujuvplatvorm on ülitäpsete tööstusseadmete põhikomponent, mida kasutatakse laialdaselt pooljuhtide tootmises, optilises töötlemises, täppismõõtmises ja muudes valdkondades. Alusmaterjali valik mõjutab otseselt platvormi stabiilsust, täpsust ja kasutusiga. Graniit (looduslik graniit) oma ainulaadsete füüsikaliste omadustega on viimastel aastatel muutunud selliste platvormide aluste populaarseks materjaliks.
Postituse aeg: 09.04.2025