For det første fordelene ved granitbase
Høj stivhed og lav termisk deformation
Granits densitet er høj (ca. 2,6-2,8 g/cm³), og Youngs modul kan nå 50-100 GPa, hvilket langt overstiger den for almindelige metalmaterialer. Denne høje stivhed kan effektivt hæmme eksterne vibrationer og belastningsdeformation og sikre fladhed af luftflyderens føring. Samtidig er granits lineære udvidelseskoefficient meget lav (ca. 5 × 10⁻⁶/℃), kun 1/3 af aluminiumlegering, næsten ingen termisk deformation i temperaturudsvingningsmiljøer, især egnet til laboratorier med konstant temperatur eller industrielle scener med stor temperaturforskel mellem dag og nat.
Fremragende dæmpningsevne
Granits polykrystallinske struktur giver den naturlige dæmpningsegenskaber, og vibrationsdæmpningstiden er 3-5 gange hurtigere end for stål. I præcisionsbearbejdningsprocessen kan den effektivt absorbere højfrekvente vibrationer, såsom motorstart og -stop, værktøjsskæring, og undgå resonanspåvirkning på positioneringsnøjagtigheden af den bevægelige platform (typisk værdi op til ±0,1 μm).
Langsigtet dimensionsstabilitet
Efter hundredvis af millioner af års geologiske processer, der har dannet granit, er dens indre spændinger blevet fuldstændigt frigivet. I modsætning til metalmaterialer på grund af restspændinger forårsaget af langsom deformation er granitbasens størrelsesændring mindre end 1 μm/m i løbet af 10-årsperioden, hvilket er betydeligt bedre end for støbejerns- eller svejsede stålkonstruktioner.
Korrosionsbestandig og vedligeholdelsesfri
Granit har en stærk tolerance over for syre og alkali, olie, fugt og andre miljøfaktorer, der er ikke behov for at belægge rustbeskyttelseslaget så regelmæssigt som metalbasen. Efter slibning og polering kan overfladeruheden nå Ra 0,2 μm eller mindre, hvilket kan bruges direkte som lejeflade for luftflyderens føringsskinne for at reducere monteringsfejl.
For det andet, begrænsningerne ved granitbasen
Behandlingsvanskeligheder og omkostningsproblemer
Granit har en Mohs-hårdhed på 6-7, hvilket kræver brug af diamantværktøj til præcisionsslibning, og forarbejdningseffektiviteten er kun 1/5 af metalmaterialernes. Den komplekse struktur af svalehalespor, gevindhuller og andre egenskaber forårsager høje forarbejdningsomkostninger, og forarbejdningscyklussen er lang (for eksempel tager forarbejdning af en 2m × 1m platform mere end 200 timer), hvilket resulterer i, at de samlede omkostninger er 30% -50% højere end for en aluminiumslegeringsplatform.
Risiko for sprøde brud
Selvom trykstyrken kan nå 200-300 MPa, er granits trækstyrke kun 1/10 af den. Sprødhed opstår let under ekstrem stødbelastning, og skaden er vanskelig at reparere. Det er nødvendigt at undgå spændingskoncentration gennem strukturelt design, såsom brug af afrundede hjørneovergange, øgning af antallet af støttepunkter osv.
Vægt medfører systembegrænsninger
Granits densitet er 2,5 gange så stor som aluminiumslegeringens, hvilket resulterer i en betydelig stigning i platformens samlede vægt. Dette stiller højere krav til bæreevnen af støttestrukturen, og den dynamiske ydeevne kan blive påvirket af inertiproblemer i scenarier, der kræver højhastighedsbevægelse (såsom litografi-waferbordet).
Materialeanisotropi
Mineralpartikelfordelingen i naturlig granit er retningsbestemt, og hårdheden og den termiske udvidelseskoefficient for forskellige positioner er en smule forskellig (ca. ±5%). Dette kan introducere ikke ubetydelige fejl for ultrapræcisionsplatforme (såsom nanoskalapositionering), som skal forbedres ved streng materialevalg og homogeniseringsbehandling (såsom højtemperaturkalcinering).
Som kernekomponent i højpræcisionsindustriudstyr anvendes præcisions statisk trykluftflydende platforme i vid udstrækning inden for halvlederfremstilling, optisk behandling, præcisionsmåling og andre områder. Valget af basismateriale påvirker direkte platformens stabilitet, nøjagtighed og levetid. Granit (naturlig granit) er med sine unikke fysiske egenskaber blevet et populært materiale til sådanne platformbaser i de senere år.
Udsendelsestidspunkt: 9. april 2025