Täppistöötluses, teaduslikes uuringutes ja muudes valdkonna täppisnõuetes mängib täppis-staatilise rõhuga õhk-ujuvplatvorm keskset rolli. Platvormi aluse valik, nagu hoone nurgakivi panemine, on otseselt seotud platvormi toimivusega. Graniidist täppisalus ja mineraalvalu alus on kaks populaarset valikut, millel mõlemal on oma eelised. Järgnevalt on toodud üksikasjalik võrdlus.
Stabiilsus: erinevus loodusliku kristallisatsiooni ja kunstliku komposiidi vahel
Graniidist täppisalus pärast miljoneid aastaid kestnud geoloogilisi muutusi on sisemine kvarts, päevakivi ja muud mineraalid kristallkindlad ning struktuur on äärmiselt tihe ja ühtlane. Väliste häirete, näiteks ümbritsevate suurte seadmete töö tekitatud vibratsiooni, ees on graniidist alus nagu kindel kilp, mis suudab tõhusalt blokeerida ja summutada ning vähendada täppis-staatilise rõhuga õhu abil ujuva platvormi vibratsiooni amplituudi enam kui 80%, pakkudes kindlat ja stabiilset alust platvormi ülitäpseks liikumiseks. Pooljuhtide kiipide tootmistöökojas on litograafiaprotsessil platvormi stabiilsusele kõrged nõuded ning graniidist alus tagab kiibi litograafiaseadmete täpse töö, aitab kiibi mustrit täpselt graveerida ja parandab oluliselt kiibi tootmise saagikust.
Mineraalvalu alus on valmistatud mineraalosakestest, mis on segatud spetsiaalse sideainega. Selle sisemine struktuur on ühtlane ja sellel on teatud vibratsioonisummutusomadused. Üldvibratsiooni korral võib see platvormile pakkuda suhteliselt stabiilset töökeskkonda. Kuid suure intensiivsusega ja pideva vibratsiooni korral on mineraalvalu aluse vibratsioonisummutusvõime graniidist alusega võrreldes veidi ebapiisav, mis võib põhjustada platvormi liikumise väikest kõrvalekallet ja mõjutada ülitäpse töö täpsust.
Täpsuse säilitamine: loomulike eeliste ja väikese paisumise kunstliku kontrolli tasakaal
Graniit on tuntud oma väga madala soojuspaisumisteguri poolest, mis on üldiselt 5–7 × 10⁻⁶/℃. Kõikuvate temperatuuride keskkonnas muutub graniidist täppisaluse suurus väga vähe. Astronoomia valdkonnas on teleskoobi läätse peenhäälestamiseks mõeldud täppis staatilise rõhu õhuujukplatvorm ühendatud graniidist alusega, mis tagab isegi märkimisväärse päeva ja öö temperatuurierinevusega läätse positsioneerimistäpsuse säilimise submikronilisel tasemel, aidates astronoomidel jäädvustada kaugete taevakehade peeneid muutusi.
Mineraalvalumaterjalide koostise kujundamisel saab optimeerida ja kontrollida soojuspaisumisomadusi ning mineraalide ja sideainete osakaalu reguleerimise abil saab soojuspaisumistegurit graniidile lähedale või isegi paremaks muuta. Mõnedes temperatuuritundlikes ja ülitäpsetes mõõteseadmetes suudab mineraalvalu alus temperatuuri muutudes säilitada stabiilse suuruse, tagades platvormi liikumise täpsuse. Mineraalvalu alust mõjutavad aga sellised tegurid nagu sideaine vananemine ja pikaajalist täpsuse stabiilsust tuleb veelgi jälgida.
Vastupidavus: Kõrge kõvadusega looduskivi ja väsimuskindlate komposiitmaterjalide omadused
Graniidi kõvadus on kõrge, Mohsi kõvadus võib ulatuda 6-7-ni, hea kulumiskindlusega. Materjaliteaduse laboris kasutatakse sageli täppis-staatilise rõhuga õhuujukplatvormi, mille graniidist alus suudab tõhusalt vastu pidada pikaajalisele hõõrdekadule võrreldes tavalise alusega, pikendades platvormi hooldustsüklit enam kui 50%, vähendades seadmete hoolduskulusid ja tagades teadustöö järjepidevuse. Graniitmaterjal on aga suhteliselt habras ja juhusliku löögi korral kergesti purunev.
Mineraalvalu aluspinnal on suurepärased väsimusvastased omadused, mis suudavad tõhusalt vastu pidada väsimuskahjustustele ja säilitada konstruktsiooni terviklikkuse täppis-staatilise rõhuga õhuplatvormi pikaajalise kõrgsagedusliku edasi-tagasi liikumise ajal. Samal ajal on sellel teatav vastupidavus üldistele kemikaalidele ja väikese keemilise korrosiooni riskiga keskkonnas on see graniidist aluspinnast vastupidavam. Äärmuslikes keskkondades, näiteks kõrge õhuniiskuse korral, võib mineraalvalu aluspinna sideaine aga kahjustuda, vähendades selle vastupidavust.
Tootmiskulud ja töötlemise raskusaste: looduskivi väljakutsed ja tehisvalu läviväärtused
Graniidi tooraine kaevandamine ja transport on keeruline ning töötlemine nõuab väga kõrgetasemelisi seadmeid ja tehnoloogiat. Tänu oma suurele kõvadusele ja rabedusele on lõikamisel, lihvimisel, poleerimisel ja muudel protsessidel lihtne probleeme tekitada, nagu servade kokkuvarisemine ja praod, ning jääkide määr on suhteliselt kõrge, mille tulemuseks on kõrged tootmiskulud.
Mineraalvaluvormi valmistamiseks on vaja spetsiifilist vormi ja protsessi ning vormi väljatöötamise algkulud on kõrged, kuid kui vorm on moodustatud, on võimalik saavutada masstootmine ja vähendada ühikuhinda. Selle töötlemisprotsess on graniidiga võrreldes suhteliselt lihtne, mehaanilise töötlemise abil saab saavutada suuremaid täpsusnõudeid ja sellel on kulutõhus potentsiaal suuremahulistes rakendustes.
Postituse aeg: 10. aprill 2025