अचूक गती नियंत्रण: ऑप्टिकल मेट्रोलॉजीमध्ये एअर बेअरिंग स्टेज आणि ग्रॅनाइट सिस्टमची तुलना करणे

सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन आणि मोठ्या प्रमाणात ऑप्टिकल तपासणीमध्ये नॅनोमीटर-स्तरीय अचूकतेचा अथक प्रयत्न केल्याने गती नियंत्रण प्रणालींवर अभूतपूर्व मागणी निर्माण झाली आहे. अभियंत्यांना वारंवार एका महत्त्वपूर्ण डिझाइन निवडीचा सामना करावा लागतो: एअर बेअरिंग स्टेजची घर्षणरहित सुंदरता किंवा ग्रॅनाइट-आधारित यांत्रिक स्टेजची मजबूत, कंपन-डॅम्पिंग विश्वसनीयता. ZHHIMG ग्रुपमध्ये, आम्ही ओळखतो की इष्टतम उपाय बहुतेकदा भौतिक विज्ञान आणि द्रव गतिमानतेच्या छेदनबिंदूवर असतो.

मुख्य वादविवाद: एअर बेअरिंग टप्पे विरुद्ध ग्रॅनाइट टप्पे

फरक समजून घेण्यासाठी, संपर्काच्या यांत्रिकीकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. पारंपारिक ग्रॅनाइट स्टेज बहुतेकदा उच्च-परिशुद्धता यांत्रिक बेअरिंग्ज वापरतात - जसे की क्रॉस-रोलर किंवा बॉल स्लाइड्स - थेट एका वर एकत्रित केले जातात.ग्रॅनाइट बेस. या प्रणाली त्यांच्या उच्च भार क्षमता आणि अपवादात्मक कडकपणासाठी मौल्यवान आहेत. ग्रॅनाइटचे नैसर्गिक ओलसर गुणधर्म हे सुनिश्चित करतात की मोटर किंवा वातावरणातील कोणतेही अवशिष्ट कंपन जलद गतीने नष्ट होते, ज्यामुळे ते हेवी-ड्युटी मेट्रोलॉजीमध्ये एक प्रमुख घटक बनतात.

याउलट, एअर बेअरिंग स्टेज गुळगुळीतपणाचे शिखर दर्शवतात. दाबयुक्त हवेच्या पातळ थरावर - सामान्यत: फक्त काही मायक्रॉन जाडीच्या - हलत्या गाडीला आधार देऊन, हे स्टेज भौतिक संपर्क दूर करतात. घर्षणाचा हा अभाव शून्य स्टिक्शन आणि शून्य झीजमध्ये अनुवादित करतो, ज्यामुळे स्कॅनिंग अनुप्रयोगांमध्ये आवश्यक असलेला अत्यंत स्थिर वेग मिळतो. एअर बेअरिंग्ज उत्कृष्ट भौमितिक अचूकता देतात, परंतु त्यांना स्वच्छ, कोरड्या हवेचा पुरवठा आवश्यक असतो आणि त्यांच्या यांत्रिक समकक्षांच्या तुलनेत ते सामान्यतः विक्षिप्त लोडिंगसाठी अधिक संवेदनशील असतात.

विशेष अनुप्रयोगांसाठी ऑप्टिकल टप्प्यांचे प्रकार विश्लेषण करणे

ऑप्टिक्सच्या क्षेत्रासाठी विशेष गती प्रोफाइलची आवश्यकता असते, ज्यामुळे विविध ऑप्टिकल टप्प्यांचा विकास होतो. योग्य प्रकार निवडणे आवश्यक स्वातंत्र्याच्या डिग्रीवर आणि तपासणीच्या वातावरणावर अवलंबून असते.

रेषीय ऑप्टिकल टप्पे कदाचित सर्वात सामान्य आहेत, ज्यामध्ये उच्च शक्तीसाठी लीड स्क्रू किंवा उच्च प्रवेगासाठी रेषीय मोटर्सचा वापर केला जातो. जेव्हा लांब प्रवासात नॅनोमीटर-स्तरीय सरळपणा आवश्यक असतो, तेव्हा अभिप्रायासाठी एअर-बेअरिंग रेषीय टप्पे बहुतेकदा लेसर इंटरफेरोमीटरसह जोडले जातात.

गोनिओमेट्री किंवा लेन्स घटकांचे केंद्रीकरण तपासणे यासारख्या कोन-आधारित मोजमापांसाठी रोटरी ऑप्टिकल स्टेज आवश्यक आहेत. एअर बेअरिंग रोटरी स्टेज येथे विशेषतः फायदेशीर आहेत, कारण ते जवळजवळ शून्य अक्षीय आणि रेडियल रनआउट प्रदर्शित करतात, ज्यामुळे रोटेशन दरम्यान ऑप्टिकल अक्ष पूर्णपणे संरेखित राहतो याची खात्री होते.

XY किंवा XYZ स्टॅक सारख्या बहु-अक्ष प्रणालींचा वापर ऑटोमेटेड वेफर तपासणीमध्ये वारंवार केला जातो. या कॉन्फिगरेशनमध्ये, ग्रॅनाइट बेसची निवड अविचारी आहे. एका अक्षाच्या हालचालीमुळे दुसऱ्या अक्षाची अचूकता विकृत होण्यापासून रोखण्यासाठी ग्रॅनाइट आवश्यक वस्तुमान आणि थर्मल जडत्व प्रदान करते.

ग्रॅनाइट आणि एअर बेअरिंग्जचा समन्वय

हा एक सामान्य गैरसमज आहे की हवा वाहण्याचे टप्पे आणिग्रॅनाइट स्टेजएकमेकांपासून वेगळे आहेत. खरं तर, सर्वात प्रगत गती प्रणाली या दोघांचे संकर आहेत. उच्च-स्तरीय एअर बेअरिंग स्टेज जवळजवळ केवळ मार्गदर्शक पृष्ठभाग म्हणून ग्रॅनाइट वापरतात. याचे कारण ग्रॅनाइटची मोठ्या क्षेत्रांवर सब-मायक्रॉन फ्लॅटनेसवर लॅप करण्याची क्षमता आहे - अॅल्युमिनियम किंवा स्टीलसह साध्य करणे कठीण आहे.

एअर बेअरिंग्ज मार्गदर्शकाच्या पृष्ठभागावरील अनियमितता "सरासरी बाहेर काढतात" म्हणून, ZHHIMG-निर्मित ग्रॅनाइट बीमची अत्यंत सपाटता संपूर्ण प्रवासात एअर फिल्मला सुसंगत राहण्यास अनुमती देते. या समन्वयामुळे गती प्रणाली तयार होतात जी दोन्ही जगातील सर्वोत्तम प्रदान करतात: हवेची घर्षण-मुक्त हालचाल आणि ग्रॅनाइटची खडकासारखी स्थिरता.

औद्योगिक मापनशास्त्र

देखभाल आणि पर्यावरणीय बाबी

या प्रणाली चालवण्यासाठी कठोर पर्यावरणीय नियंत्रण आवश्यक आहे. यांत्रिक ग्रॅनाइट स्टेज तुलनेने मजबूत असतात परंतु कचरा जमा होण्यापासून रोखण्यासाठी बेअरिंग ट्रॅकचे नियतकालिक स्नेहन आणि साफसफाई आवश्यक असते. एअर बेअरिंग सिस्टम, स्नेहनच्या बाबतीत देखभाल-मुक्त असले तरी, वायवीय पुरवठ्याच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असतात. एअर लाईनमध्ये कोणताही ओलावा किंवा तेल "ओरिफिस प्लगिंग" होऊ शकते, ज्यामुळे एअर फिल्म धोक्यात येऊ शकते आणि पृष्ठभागावर विनाशकारी संपर्क होऊ शकतो.

शिवाय, थर्मल मॅनेजमेंट हे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. दोन्ही सिस्टीमना ग्रॅनाइटच्या उच्च थर्मल मासचा फायदा होतो, जो रेषीय मोटर्ससाठी उष्णता सिंक म्हणून काम करतो. तथापि, नॅनोमीटर-स्केल अनुप्रयोगांमध्ये, एक-अंश सेल्सिअस चढ-उतार देखील लक्षणीय विस्तारास कारणीभूत ठरू शकतो. व्यावसायिक प्रयोगशाळा स्टेजभोवती स्थिर सूक्ष्म-हवामान राखण्यासाठी अनेकदा विशेष ग्रॅनाइट एन्क्लोजर वापरतात.

निष्कर्ष: तुमच्या नवोपक्रमासाठी योग्य पाया निवडणे

तुमच्या अर्जासाठी मेकॅनिकल ग्रॅनाइट स्टेजची उच्च भार-असर क्षमता किंवा एअर बेअरिंग सिस्टमच्या अल्ट्रा-स्मूथ वेग नियंत्रणाची आवश्यकता असो, पाया हा सर्वात महत्त्वाचा घटक राहतो. ZHHIMG मध्ये, आम्ही फक्त टप्पे प्रदान करत नाही; आम्ही तुमच्या सर्वात महत्त्वाकांक्षी प्रकल्पांसाठी आवश्यक असलेली भूगर्भीय आणि यांत्रिक निश्चितता प्रदान करतो. सेमीकंडक्टर आणि ऑप्टिकल उद्योग अधिक कडक सहनशीलतेकडे वाटचाल करत असताना, भौतिक उत्कृष्टता आणि अचूक अभियांत्रिकीसाठी आमची वचनबद्धता सुनिश्चित करते की तुमची गती नियंत्रण प्रणाली तुमच्या संशोधनात किंवा उत्पादनात कधीही मर्यादित घटक राहणार नाही.


पोस्ट वेळ: जानेवारी-२२-२०२६