प्रथम, ग्रॅनाइट बेसचे फायदे
उच्च दृढता आणि कमी औष्णिक विकृती
ग्रॅनाइटची घनता जास्त असते (सुमारे २.६-२.८ ग्रॅम/सेमी³), आणि त्याचा यंग्स मॉड्युलस ५०-१०० GPa पर्यंत पोहोचू शकतो, जो सामान्य धातूंच्या तुलनेत खूपच जास्त आहे. ही उच्च दृढता बाह्य कंपन आणि भारामुळे होणारे विरूपण प्रभावीपणे रोखते, तसेच एअर फ्लोट गाइडचा सपाटपणा सुनिश्चित करते. त्याच वेळी, ग्रॅनाइटचा रेषीय प्रसरण गुणांक खूप कमी असतो (सुमारे ५×१०⁻⁶/℃), जो ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या केवळ १/३ आहे. तापमानातील चढ-उताराच्या वातावरणात त्याचे औष्णिक विरूपण जवळजवळ होत नाही, त्यामुळे ते विशेषतः स्थिर तापमान असलेल्या प्रयोगशाळा किंवा दिवस-रात्र तापमानात मोठा फरक असलेल्या औद्योगिक ठिकाणी वापरण्यासाठी योग्य आहे.
उत्कृष्ट डॅम्पिंग कामगिरी
ग्रॅनाइटच्या बहुस्फटिकी संरचनेमुळे त्यात नैसर्गिक कंपनशमन गुणधर्म येतात आणि कंपन कमी होण्याचा कालावधी स्टीलपेक्षा ३-५ पट जलद असतो. अचूक मशीनिंगच्या प्रक्रियेत, ते मोटर सुरू करणे आणि थांबवणे, टूल कटिंग यांसारखी उच्च-वारंवारतेची कंपने प्रभावीपणे शोषून घेऊ शकते आणि हलत्या प्लॅटफॉर्मच्या स्थिती अचूकतेवर (सामान्यतः ±०.१μm पर्यंत) अनुनादाचा होणारा परिणाम टाळू शकते.
दीर्घकालीन आयामी स्थिरता
कोट्यवधी वर्षांच्या भूवैज्ञानिक प्रक्रियांनंतर ग्रॅनाइट तयार झाल्यावर, मंद विरूपणामुळे निर्माण होणाऱ्या अवशिष्ट ताणाप्रमाणे धातूंच्या पदार्थांमध्ये न राहता, त्याचा अंतर्गत ताण पूर्णपणे मुक्त झाला आहे. प्रायोगिक माहिती दर्शवते की १० वर्षांच्या कालावधीत ग्रॅनाइटच्या तळाच्या आकारात होणारा बदल १μm/m पेक्षा कमी आहे, जे ओतीव लोखंड किंवा वेल्डेड स्टीलच्या संरचनांपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगले आहे.
गंजरोधक आणि देखभाल-मुक्त
ग्रॅनाइटमध्ये आम्ल आणि अल्कली, तेल, ओलावा आणि इतर पर्यावरणीय घटकांना सहन करण्याची तीव्र क्षमता असते, त्यामुळे धातूच्या मूळ पृष्ठभागाप्रमाणे त्यावर नियमितपणे गंजरोधक थर लावण्याची आवश्यकता नसते. ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंगनंतर, पृष्ठभागाची खडबडपणा Ra 0.2μm किंवा त्याहून कमी होऊ शकतो, ज्यामुळे असेंब्लीतील चुका कमी करण्यासाठी त्याचा थेट एअर फ्लोट गाइड रेलचा बेअरिंग पृष्ठभाग म्हणून वापर केला जाऊ शकतो.
दुसरे म्हणजे, ग्रॅनाइट बेसच्या मर्यादा
प्रक्रियेतील अडचण आणि खर्चाची समस्या
ग्रॅनाइटची मोह्स कठीणता ६-७ असते, त्यामुळे अचूक ग्राइंडिंगसाठी डायमंड टूल्सचा वापर आवश्यक असतो आणि त्याची प्रक्रिया कार्यक्षमता धातूंच्या तुलनेत केवळ १/५ असते. डोव्हेटेल ग्रूव्ह, थ्रेडेड होल्स आणि इतर वैशिष्ट्यांच्या जटिल रचनेमुळे प्रक्रियेचा खर्च जास्त येतो आणि प्रक्रिया चक्रही दीर्घ असते (उदाहरणार्थ, २मी×१मी प्लॅटफॉर्मच्या प्रक्रियेला २०० तासांपेक्षा जास्त वेळ लागतो), परिणामी एकूण खर्च ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या प्लॅटफॉर्मपेक्षा ३०%-५०% जास्त असतो.
ठिसूळ फ्रॅक्चरचा धोका
जरी ग्रॅनाइटची संपीडन शक्ती २००-३०० MPa पर्यंत पोहोचू शकते, तरी त्याची तन्य शक्ती त्याच्या केवळ १/१० असते. अत्यंत तीव्र आघात भाराखाली ठिसूळ तडा जाण्याची शक्यता असते आणि झालेले नुकसान दुरुस्त करणे कठीण असते. गोलाकार कोपरे वापरणे, आधारबिंदूंची संख्या वाढवणे इत्यादींसारख्या संरचनात्मक रचनेद्वारे ताण केंद्रीकरण टाळणे आवश्यक आहे.
वजनामुळे प्रणालीवर मर्यादा येतात.
ग्रॅनाइटची घनता ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या २.५ पट आहे, ज्यामुळे प्लॅटफॉर्मच्या एकूण वजनात लक्षणीय वाढ होते. यामुळे आधार संरचनेच्या भार सहन करण्याच्या क्षमतेवर अधिक ताण येतो आणि उच्च-गती हालचालींची आवश्यकता असलेल्या परिस्थितीत (जसे की लिथोग्राफी वेफर टेबल) जडत्वाच्या समस्यांमुळे गतिशील कामगिरीवर परिणाम होऊ शकतो.
पदार्थ अनिसोट्रॉपी
नैसर्गिक ग्रॅनाइटमधील खनिज कणांचे वितरण दिशात्मक असते आणि वेगवेगळ्या ठिकाणी कठीणपणा व औष्णिक प्रसरण गुणांक किंचित भिन्न (सुमारे ±५%) असतात. यामुळे अति-अचूक प्लॅटफॉर्मसाठी (जसे की नॅनोस्केल पोझिशनिंग) लक्षणीय त्रुटी येऊ शकतात, ज्यामध्ये कठोर सामग्री निवड आणि एकसमानता प्रक्रियेद्वारे (जसे की उच्च-तापमान कॅल्सिनेशन) सुधारणा करणे आवश्यक आहे.
उच्च-सुस्पष्टता औद्योगिक उपकरणांचा मुख्य घटक म्हणून, सुस्पष्ट स्थिर दाब हवा तरंगता प्लॅटफॉर्मचा वापर सेमीकंडक्टर उत्पादन, ऑप्टिकल प्रक्रिया, सुस्पष्ट मापन आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. पायाभूत सामग्रीच्या निवडीचा थेट परिणाम प्लॅटफॉर्मच्या स्थिरतेवर, अचूकतेवर आणि सेवा आयुष्यावर होतो. ग्रॅनाइट (नैसर्गिक ग्रॅनाइट), त्याच्या अद्वितीय भौतिक गुणधर्मांमुळे, अलिकडच्या वर्षांत अशा प्लॅटफॉर्मच्या पायांसाठी एक लोकप्रिय सामग्री बनला आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-एप्रिल-२०२५