परिशुद्ध स्थैतिक दबाव वायु फ्लोटिंग आंदोलन मंच के लिए ग्रेनाइट आधार का उपयोग करने के फायदे और नुकसान का विश्लेषण।

सबसे पहले, ग्रेनाइट बेस के फायदे
उच्च कठोरता और कम तापीय विरूपण
ग्रेनाइट का घनत्व उच्च (लगभग 2.6-2.8 ग्राम/सेमी³) है, और यंग का मापांक 50-100 GPa तक पहुंच सकता है, जो सामान्य धातु सामग्री से कहीं अधिक है। यह उच्च कठोरता बाहरी कंपन और भार विरूपण को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, और एयर फ्लोट गाइड की समतलता सुनिश्चित कर सकती है। इसी समय, ग्रेनाइट का रैखिक विस्तार गुणांक बहुत कम (लगभग 5×10⁻⁶/℃) है, एल्यूमीनियम मिश्र धातु का केवल 1/3, तापमान में उतार-चढ़ाव वाले वातावरण में लगभग कोई थर्मल विरूपण नहीं है, विशेष रूप से स्थिर तापमान प्रयोगशालाओं या दिन और रात के बीच बड़े तापमान अंतर वाले औद्योगिक दृश्यों के लिए उपयुक्त है।

उत्कृष्ट अवमंदन प्रदर्शन
ग्रेनाइट की पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना इसे प्राकृतिक भिगोना विशेषताओं के साथ बनाती है, और कंपन क्षीणन समय स्टील की तुलना में 3-5 गुना तेज है। सटीक मशीनिंग की प्रक्रिया में, यह मोटर स्टार्ट और स्टॉप, टूल कटिंग जैसे उच्च आवृत्ति कंपन को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकता है, और चलती प्लेटफॉर्म की स्थिति सटीकता पर प्रतिध्वनि के प्रभाव से बच सकता है (सामान्य मूल्य ± 0.1μm तक)।

दीर्घकालिक आयामी स्थिरता
सैकड़ों लाखों वर्षों की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के बाद ग्रेनाइट का निर्माण हुआ, इसका आंतरिक तनाव पूरी तरह से मुक्त हो गया है, न कि धीमी गति से विरूपण के कारण अवशिष्ट तनाव के कारण धातु सामग्री की तरह। प्रायोगिक डेटा से पता चलता है कि 10 साल की अवधि के दौरान ग्रेनाइट बेस का आकार परिवर्तन 1μm/m से कम है, जो कच्चा लोहा या वेल्डेड स्टील संरचनाओं की तुलना में काफी बेहतर है।

संक्षारण प्रतिरोधी और रखरखाव मुक्त
एसिड और क्षार, तेल, नमी और अन्य पर्यावरणीय कारकों के लिए ग्रेनाइट में एक मजबूत सहिष्णुता है, धातु आधार के रूप में नियमित रूप से विरोधी जंग परत को कोट करने की आवश्यकता नहीं है। पीसने और चमकाने के बाद, सतह खुरदरापन Ra 0.2μm या उससे कम तक पहुँच सकता है, जिसे असेंबली त्रुटियों को कम करने के लिए एयर फ्लोट गाइड रेल की असर सतह के रूप में सीधे इस्तेमाल किया जा सकता है।

दूसरा, ग्रेनाइट आधार की सीमाएं
प्रसंस्करण कठिनाई और लागत समस्या
ग्रेनाइट की मोहस कठोरता 6-7 है, जिसके लिए सटीक पीसने के लिए हीरे के औजारों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, प्रसंस्करण दक्षता धातु सामग्री का केवल 1/5 है। डोवेटेल नाली, थ्रेडेड छेद और प्रसंस्करण की अन्य विशेषताओं की जटिल संरचना उच्च लागत है, और प्रसंस्करण चक्र लंबा है (उदाहरण के लिए, 2m × 1m प्लेटफ़ॉर्म की प्रसंस्करण में 200 घंटे से अधिक समय लगता है), जिसके परिणामस्वरूप कुल लागत एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्लेटफ़ॉर्म की तुलना में 30% -50% अधिक है।

भंगुर फ्रैक्चर का खतरा
यद्यपि संपीडन शक्ति 200-300MPa तक पहुँच सकती है, ग्रेनाइट की तन्य शक्ति केवल 1/10 है। अत्यधिक प्रभाव भार के तहत भंगुर फ्रैक्चर होना आसान है, और क्षति की मरम्मत करना मुश्किल है। संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से तनाव एकाग्रता से बचना आवश्यक है, जैसे कि गोल कोने संक्रमण का उपयोग करना, समर्थन बिंदुओं की संख्या बढ़ाना, आदि।

वजन प्रणाली में सीमाएं लाता है
ग्रेनाइट का घनत्व एल्युमिनियम मिश्र धातु के घनत्व से 2.5 गुना अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप प्लेटफ़ॉर्म के कुल वजन में पर्याप्त वृद्धि होती है। इससे समर्थन संरचना की वहन क्षमता पर अधिक आवश्यकता होती है, और उच्च गति की गति (जैसे लिथोग्राफी वेफर टेबल) की आवश्यकता वाले परिदृश्यों में जड़त्व समस्याओं से गतिशील प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।

सामग्री विषमता
प्राकृतिक ग्रेनाइट का खनिज कण वितरण दिशात्मक है, और विभिन्न स्थितियों की कठोरता और थर्मल विस्तार गुणांक थोड़ा अलग (लगभग ± 5%) है। यह अल्ट्रा-प्रिसिजन प्लेटफॉर्म (जैसे नैनोस्केल पोजिशनिंग) के लिए गैर-नगण्य त्रुटियों को पेश कर सकता है, जिसे सख्त सामग्री चयन और होमोजेनाइजेशन उपचार (जैसे उच्च तापमान कैल्सीनेशन) द्वारा सुधारने की आवश्यकता है।
उच्च परिशुद्धता औद्योगिक उपकरणों के मुख्य घटक के रूप में, परिशुद्धता स्थैतिक दबाव वायु फ़्लोटिंग प्लेटफ़ॉर्म का व्यापक रूप से अर्धचालक विनिर्माण, ऑप्टिकल प्रसंस्करण, परिशुद्धता माप और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। आधार सामग्री का चुनाव सीधे प्लेटफ़ॉर्म की स्थिरता, सटीकता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है। ग्रेनाइट (प्राकृतिक ग्रेनाइट), अपने अद्वितीय भौतिक गुणों के साथ, हाल के वर्षों में ऐसे प्लेटफ़ॉर्म बेस के लिए एक लोकप्रिय सामग्री बन गया है।