U području precizne proizvodnje i naprednih znanstvenih istraživanja, odabir baze precizne plutajuće platforme sa statičkim tlakom zraka ključni je faktor za određivanje njezinih performansi. Precizna granitna baza i keramička baza imaju svoje karakteristike, pokazujući različite prednosti i karakteristike u stabilnosti, točnosti održavanja, trajnosti i tako dalje.
Stabilnost: Prirodna struktura u odnosu na sintetičku
Nakon dugog geološkog prijelaza, granit je čvrsto isprepleten s kvarcom, feldspatom i drugim mineralima, tvoreći gustu i ujednačenu strukturu. Suočen s vanjskim vibracijskim smetnjama, poput jakih vibracija generiranih radom velike opreme u tvorničkoj radionici, granitna baza može učinkovito blokirati i ublažiti, što može smanjiti amplitudu vibracija precizne plutajuće platforme za statički tlak zraka za više od 80%, pružajući stabilnu radnu osnovu za platformu kako bi se osiguralo glatko kretanje u visokopreciznoj obradi ili detekciji. Na primjer, u litografskom procesu proizvodnje poluvodičkih čipova, stabilna granitna baza može osigurati točan rad opreme za litografiju čipova i postići visokopreciznu karakterizaciju uzoraka čipova.
Keramička baza izrađena je umjetnom sintezom i naprednom tehnologijom, a njezina unutarnja struktura je također ujednačena i ima dobra svojstva prigušivanja vibracija. Prilikom rada s općim vibracijama može stvoriti stabilno radno okruženje za preciznu plutajuću platformu sa statičkim tlakom zraka. Međutim, suočena s visokom čvrstoćom i trajnim vibracijama, njezina sposobnost prigušivanja vibracija nešto je lošija od one kod granitne baze, te je teško smanjiti smetnje vibracija na istu nisku razinu, što može imati određeni utjecaj na ultraprecizno kretanje platforme.
Zadržavanje točnosti: nisko širenje prirodnih prednosti i umjetna kontrola preciznosti
Granit je poznat po vrlo niskom koeficijentu toplinskog širenja, obično 5-7 ×10⁻⁶/℃. U okruženju temperaturnih fluktuacija, veličina precizne granitne baze se vrlo malo mijenja. U području astronomije, precizna platforma za statički tlak zraka za fino podešavanje teleskopske leće uparena je s granitnom bazom, čak i ako je temperaturna razlika između dana i noći značajna, može osigurati da se točnost pozicioniranja leće održava na submikronskoj razini, pomažući astronomima da uhvate suptilnu dinamiku udaljenih nebeskih tijela.
Keramički materijali izvrsni su u smislu toplinske stabilnosti, a koeficijent toplinskog širenja nekih visokoučinkovitih keramičkih materijala može biti gotovo nula i može se precizno regulirati formulacijom i postupkom. U nekoj temperaturno osjetljivoj visokopreciznoj mjernoj opremi, keramička baza može održavati stabilnu veličinu kada se temperatura promijeni, osiguravajući preciznost kretanja precizne plutajuće platforme za statički tlak zraka. Međutim, na njezinu dugoročnu stabilnost točnosti u praktičnim primjenama utječu čimbenici poput starenja materijala i potrebno ju je dodatno provjeriti.
Trajnost: Prirodni kamen visoke tvrdoće i sintetički materijali otporni na koroziju
Tvrdoća granita je visoka, Mohsova tvrdoća može doseći 6-7, dobra otpornost na habanje. U laboratoriju za znanost o materijalima, često korištena precizna platforma za statički tlak zraka, granitna baza može učinkovito odoljeti dugotrajnim gubicima trenja, u usporedbi s običnom bazom, može produžiti ciklus održavanja platforme za više od 50%, smanjiti troškove održavanja opreme i osigurati kontinuitet znanstveno-istraživačkog rada. Međutim, granitni materijal je relativno krhak, postoji rizik od pucanja pri slučajnom udaru.
Keramička baza nije samo tvrda, već ima i izvrsnu otpornost na koroziju. U industrijskim okruženjima gdje postoji rizik od kemijske korozije, kao što su precizne hidrostatske platforme za flotaciju zrakom u opremi za kemijsku inspekciju proizvoda, keramičke baze otporne su na korozivne plinove ili tekućine, dugo održavajući integritet površine i mehanička svojstva. U ekstremnim okruženjima poput visoke vlažnosti, stabilnost performansi keramičke baze je bolja od one kod granitne baze.
Troškovi proizvodnje i teškoće obrade: izazov rudarenja prirodnog kamena i tehnički prag umjetne sinteze
Rudarenje i transport granitnih sirovina su složeni, a obrada zahtijeva vrlo skupu opremu i tehnologiju. Zbog visoke tvrdoće i krhkosti, procesi rezanja, brušenja, poliranja i drugi skloni su urušavanju, pukotinama i visokoj stopi otpada, što rezultira visokim troškovima proizvodnje.
Proizvodnja keramičke baze oslanja se na naprednu tehnologiju sinteze i precizne obrade, od pripreme sirovina, oblikovanja do sinteriranja, svaki korak mora biti precizno kontroliran. Rana ulaganja u istraživanje i razvoj te opremu su ogromna, što predstavlja visok tehnički prag. Međutim, s proširenjem opsega proizvodnje očekuje se smanjenje troškova, a proizvod ima isplativ potencijal u vrhunskim primjenama.
Sveukupno, precizne granitne baze dobro se pokazuju u pogledu ukupne stabilnosti i konvencionalne trajnosti, dok keramičke baze imaju jedinstvene prednosti u ekstremnoj prilagodljivosti temperaturama i otpornosti na koroziju. Izbor baze trebao bi se temeljiti na specifičnom scenariju primjene, uvjetima okoline i proračunu troškova precizne platforme za statički tlak zraka.
Vrijeme objave: 10. travnja 2025.