अचूक स्थिर दाबाच्या हवेच्या तरंगत्या हालचालीच्या प्लॅटफॉर्मसाठी ग्रॅनाइट बेस वापरण्याचे फायदे आणि तोटे यांचे विश्लेषण.

प्रथम, ग्रॅनाइट बेसचे फायदे
उच्च कडकपणा आणि कमी थर्मल विकृती
ग्रॅनाइटची घनता जास्त आहे (सुमारे २.६-२.८ ग्रॅम/सेमी³), आणि यंगचे मापांक ५०-१०० GPa पर्यंत पोहोचू शकते, जे सामान्य धातूच्या पदार्थांपेक्षा खूपच जास्त आहे. ही उच्च कडकपणा बाह्य कंपन आणि भार विकृती प्रभावीपणे रोखू शकते आणि एअर फ्लोट मार्गदर्शकाची सपाटता सुनिश्चित करू शकते. त्याच वेळी, ग्रॅनाइटचा रेषीय विस्तार गुणांक खूप कमी आहे (सुमारे ५×१०⁻⁶/℃), अॅल्युमिनियम मिश्रधातूच्या फक्त १/३, तापमान चढउतार वातावरणात जवळजवळ कोणतेही थर्मल विकृती नाही, विशेषतः स्थिर तापमान प्रयोगशाळा किंवा दिवस आणि रात्रीच्या दरम्यान मोठ्या तापमान फरक असलेल्या औद्योगिक दृश्यांसाठी योग्य.

उत्कृष्ट डॅम्पिंग कामगिरी
ग्रॅनाइटच्या पॉलीक्रिस्टलाइन रचनेमुळे त्यात नैसर्गिक ओलसरपणाची वैशिष्ट्ये आहेत आणि कंपन क्षीणन वेळ स्टीलपेक्षा 3-5 पट जास्त आहे. अचूक मशीनिंग प्रक्रियेत, ते मोटर स्टार्ट आणि स्टॉप, टूल कटिंग सारख्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपनांना प्रभावीपणे शोषून घेऊ शकते आणि हलत्या प्लॅटफॉर्मच्या पोझिशनिंग अचूकतेवर (±0.1μm पर्यंत सामान्य मूल्य) अनुनादाचा प्रभाव टाळू शकते.

दीर्घकालीन मितीय स्थिरता
शेकडो लाखो वर्षांच्या भूगर्भीय प्रक्रियांमधून ग्रॅनाइट तयार झाल्यानंतर, त्याचा अंतर्गत ताण पूर्णपणे सोडला गेला आहे, मंद विकृतीमुळे होणाऱ्या अवशिष्ट ताणामुळे धातूच्या पदार्थांसारखा नाही. प्रायोगिक डेटा दर्शवितो की 10 वर्षांच्या कालावधीत ग्रॅनाइट बेसचा आकार बदल 1μm/m पेक्षा कमी आहे, जो कास्ट आयर्न किंवा वेल्डेड स्टील स्ट्रक्चर्सपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगला आहे.

गंज-प्रतिरोधक आणि देखभाल-मुक्त
ग्रॅनाइट ते आम्ल आणि अल्कली, तेल, ओलावा आणि इतर पर्यावरणीय घटकांमध्ये तीव्र सहनशीलता असते, धातूच्या बेसइतकेच अँटी-रस्ट लेयर नियमितपणे कोट करण्याची आवश्यकता नाही. ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग केल्यानंतर, पृष्ठभागाची खडबडीतपणा Ra 0.2μm किंवा त्यापेक्षा कमी पर्यंत पोहोचू शकते, जी असेंब्ली त्रुटी कमी करण्यासाठी एअर फ्लोट गाइड रेलच्या बेअरिंग पृष्ठभाग म्हणून थेट वापरली जाऊ शकते.

दुसरे, ग्रॅनाइट बेसच्या मर्यादा
प्रक्रिया करण्यात अडचण आणि खर्चाची समस्या
ग्रॅनाइटमध्ये Mohs कडकपणा 6-7 असतो, त्यामुळे अचूक पीसण्यासाठी डायमंड टूल्सचा वापर आवश्यक असतो, प्रक्रिया कार्यक्षमता धातूच्या साहित्याच्या फक्त 1/5 आहे. डोव्हटेल ग्रूव्हची जटिल रचना, थ्रेडेड होल आणि प्रक्रिया खर्चाची इतर वैशिष्ट्ये जास्त आहेत आणि प्रक्रिया चक्र लांब आहे (उदाहरणार्थ, 2m×1m प्लॅटफॉर्मच्या प्रक्रियेस 200 तासांपेक्षा जास्त वेळ लागतो), परिणामी एकूण खर्च अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्लॅटफॉर्मपेक्षा 30%-50% जास्त असतो.

ठिसूळ फ्रॅक्चरचा धोका
जरी संकुचित शक्ती २००-३००MPa पर्यंत पोहोचू शकते, तरी ग्रॅनाइटची तन्य शक्ती त्याच्या फक्त १/१० आहे. अत्यंत आघाताच्या भाराखाली ठिसूळ फ्रॅक्चर होणे सोपे आहे आणि नुकसान दुरुस्त करणे कठीण आहे. स्ट्रक्चरल डिझाइनद्वारे ताण एकाग्रता टाळणे आवश्यक आहे, जसे की गोलाकार कोपरा संक्रमण वापरणे, आधार बिंदूंची संख्या वाढवणे इ.

वजनामुळे प्रणालीवर मर्यादा येतात
ग्रॅनाइटची घनता अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या 2.5 पट आहे, ज्यामुळे प्लॅटफॉर्मच्या एकूण वजनात लक्षणीय वाढ होते. यामुळे आधार संरचनेच्या धारण क्षमतेवर जास्त आवश्यकता पडते आणि उच्च-गती हालचालीची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितींमध्ये (जसे की लिथोग्राफी वेफर टेबल) जडत्व समस्यांमुळे गतिमान कामगिरीवर परिणाम होऊ शकतो.

मटेरियल अ‍ॅनिसोट्रॉपी
नैसर्गिक ग्रॅनाइटचे खनिज कण वितरण दिशात्मक आहे आणि वेगवेगळ्या स्थानांचे कडकपणा आणि थर्मल विस्तार गुणांक थोडे वेगळे आहेत (सुमारे ±5%). यामुळे अल्ट्रा-प्रिसिजन प्लॅटफॉर्मसाठी (जसे की नॅनोस्केल पोझिशनिंग) नगण्य त्रुटी येऊ शकतात, ज्या कठोर सामग्री निवड आणि एकसंधीकरण उपचार (जसे की उच्च-तापमान कॅल्सीनेशन) द्वारे सुधारणे आवश्यक आहे.
उच्च-परिशुद्धता औद्योगिक उपकरणांचा मुख्य घटक म्हणून, अचूक स्थिर दाब हवा तरंगणारा प्लॅटफॉर्म अर्धवाहक उत्पादन, ऑप्टिकल प्रक्रिया, अचूकता मापन आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. बेस मटेरियलची निवड थेट प्लॅटफॉर्मची स्थिरता, अचूकता आणि सेवा आयुष्यावर परिणाम करते. ग्रॅनाइट (नैसर्गिक ग्रॅनाइट), त्याच्या अद्वितीय भौतिक गुणधर्मांसह, अलिकडच्या वर्षांत अशा प्लॅटफॉर्म बेससाठी एक लोकप्रिय सामग्री बनली आहे.