परिशुद्ध हाइड्रोस्टेटिक एयर फ्लोटिंग प्लेटफार्म: ग्रेनाइट परिशुद्ध आधार और कच्चा लोहा आधार की गहराई की तुलना।

सटीक स्थैतिक दाब वायु फ़्लोटिंग प्लेटफ़ॉर्म के निर्माण में, आधार का चुनाव प्लेटफ़ॉर्म के समग्र प्रदर्शन में निर्णायक भूमिका निभाता है। ग्रेनाइट सटीक आधार और कच्चा लोहा आधार की अपनी-अपनी विशेषताएँ होती हैं, और स्थिरता, सटीकता रखरखाव, स्थायित्व और लागत जैसे प्रमुख आयामों में स्पष्ट अंतर होता है।
पहला, स्थिरता: प्राकृतिक सघनता और धातु संरचना
लाखों वर्षों के भूगर्भीय परिवर्तनों के बाद, ग्रेनाइट क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और अन्य खनिजों के साथ मिलकर एक अत्यंत सघन और एकसमान संरचना बनाता है। बाहरी हस्तक्षेप, जैसे कि कारखाने की कार्यशाला में बड़े उपकरणों के संचालन से उत्पन्न तीव्र कंपन, के सामने, ग्रेनाइट आधार अपनी जटिल क्रिस्टल संरचना के आधार पर प्रभावी रूप से अवरोधन और क्षीणन कर सकता है, जिससे परिशुद्ध स्थैतिक दाब वायु फ़्लोटिंग प्लेटफ़ॉर्म के कंपन आयाम को 80% से अधिक कम किया जा सकता है, जिससे प्लेटफ़ॉर्म के लिए एक स्थिर संचालन आधारशिला प्रदान की जाती है ताकि उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण या पता लगाने के दौरान सुचारू गति सुनिश्चित की जा सके। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक चिप निर्माण की फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया में, चिप पैटर्न के सटीक लक्षण वर्णन की गारंटी दी जाती है।
कच्चा लोहा आधार लौह-कार्बन मिश्र धातु से बना होता है, और आंतरिक ग्रेफाइट शीट या गोले के रूप में वितरित होता है। यद्यपि इसमें एक निश्चित कंपन अवमंदन क्षमता होती है, फिर भी ग्रेनाइट की तुलना में इसकी संरचनात्मक एकरूपता अच्छी नहीं होती है। उच्च तीव्रता और निरंतर कंपन से निपटने के दौरान, कच्चा लोहा आधार के लिए कंपन हस्तक्षेप को ग्रेनाइट आधार के समान निम्न स्तर तक कम करना मुश्किल होता है, जिससे सटीक स्थैतिक दाब वायु फ़्लोटिंग प्लेटफ़ॉर्म की गति में छोटे विचलन हो सकते हैं, जिससे अति-सटीक संचालन में प्लेटफ़ॉर्म का सटीक प्रदर्शन प्रभावित होता है।
दूसरा, सटीकता बनाए रखना: कम विस्तार के प्राकृतिक लाभ और धातु तापीय परिवर्तन की चुनौती
ग्रेनाइट अपने अत्यंत कम तापीय प्रसार गुणांक के लिए जाना जाता है, जो आमतौर पर 5-7 × 10⁻⁶/°C होता है। तापमान में उतार-चढ़ाव वाले वातावरण में, ग्रेनाइट के सटीक आधार का आकार बहुत कम बदलता है। खगोल विज्ञान के क्षेत्र में, दूरबीन लेंस की सूक्ष्म ट्यूनिंग के लिए सटीक हाइड्रोस्टेटिक एयर फ्लोट प्लेटफ़ॉर्म को ग्रेनाइट आधार के साथ जोड़ा जाता है, भले ही दिन और रात के तापमान में महत्वपूर्ण अंतर हो, यह सुनिश्चित कर सकता है कि लेंस की स्थिति सटीकता सबमाइक्रोन स्तर पर बनी रहे, जिससे खगोलविदों को दूरस्थ खगोलीय पिंडों की सूक्ष्म गतिशीलता को पकड़ने में मदद मिलती है।
कच्चे लोहे का तापीय प्रसार गुणांक अपेक्षाकृत अधिक होता है, सामान्यतः 10-20 × 10⁻⁶/℃। तापमान में परिवर्तन होने पर, कच्चे लोहे के आधार का आकार स्पष्ट रूप से बदल जाता है, जिससे परिशुद्ध स्थैतिक दाब वायु-तैरते प्लेटफ़ॉर्म का तापीय विरूपण होना आसान हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्लेटफ़ॉर्म की गति सटीकता में कमी आती है। तापमान-संवेदनशील ऑप्टिकल लेंसों की पीसने की प्रक्रिया में, तापमान के प्रभाव में कच्चे लोहे के आधार का विरूपण लेंस की पीसने की सटीकता को स्वीकार्य सीमा से परे विचलित कर सकता है और लेंस की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है।
तीसरा, स्थायित्व: प्राकृतिक पत्थर की उच्च कठोरता और धातु थकान
ग्रेनाइट की कठोरता उच्च होती है, मोहस कठोरता 6-7 तक पहुँच सकती है, और इसमें अच्छा घिसाव प्रतिरोध होता है। पदार्थ विज्ञान प्रयोगशालाओं में, अक्सर इस्तेमाल होने वाले सटीक स्थैतिक दाब वायु फ्लोट प्लेटफ़ॉर्म का ग्रेनाइट आधार, सामान्य आधार की तुलना में, दीर्घकालिक घर्षण हानि का प्रभावी ढंग से प्रतिरोध कर सकता है, प्लेटफ़ॉर्म के रखरखाव चक्र को 50% से अधिक बढ़ा सकता है, उपकरण रखरखाव लागत को कम कर सकता है, और वैज्ञानिक अनुसंधान कार्य की निरंतरता सुनिश्चित कर सकता है। हालाँकि, ग्रेनाइट पदार्थ अपेक्षाकृत भंगुर होता है, और गलती से टकराने पर टूटने का खतरा होता है।
कच्चे लोहे के आधार में एक निश्चित कठोरता होती है और एक निश्चित प्रभाव बल सहने पर यह आसानी से टूटता नहीं है। हालाँकि, लंबे समय तक सटीक स्थैतिक दाब वाले वायु-तैरते प्लेटफ़ॉर्म की उच्च आवृत्ति वाली प्रत्यागामी गति की प्रक्रिया में, कच्चे लोहे को थकान क्षति का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक संरचना में परिवर्तन होता है, जिससे प्लेटफ़ॉर्म की गति सटीकता और स्थिरता प्रभावित होती है। साथ ही, नम वातावरण में कच्चे लोहे में जंग लगने और क्षरण होने का खतरा होता है, जिससे इसकी स्थायित्व कम हो जाती है। इसके विपरीत, संक्षारण प्रतिरोध में ग्रेनाइट आधार बेहतर होता है।
चौथा, विनिर्माण लागत और प्रसंस्करण कठिनाई: प्राकृतिक पत्थर खनन और प्रसंस्करण चुनौतियां और धातु कास्टिंग प्रक्रिया सीमा
ग्रेनाइट कच्चे माल का खनन और परिवहन जटिल है, और प्रसंस्करण के लिए उच्च उपकरण और तकनीक की आवश्यकता होती है। इसकी उच्च कठोरता, भंगुरता के कारण, काटने, पीसने, चमकाने और अन्य प्रक्रियाओं में टूटने, दरारें पड़ने और उच्च स्क्रैप दर होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च विनिर्माण लागत होती है।
कच्चा लोहा आधार परिपक्व ढलाई प्रक्रिया, कच्चे माल के व्यापक स्रोत और अपेक्षाकृत कम लागत के साथ निर्मित होता है। साँचे के माध्यम से बड़े पैमाने पर उत्पादन और उच्च उत्पादन दक्षता प्राप्त की जा सकती है। हालाँकि, ग्रेनाइट आधार के समान उच्च परिशुद्धता और स्थिरता प्राप्त करने के लिए, ढलाई प्रक्रिया और प्रसंस्करण के बाद की आवश्यकताएँ अत्यंत कठोर हैं, जिसके लिए सटीक मशीनिंग और एजिंग उपचार आदि की आवश्यकता होती है, और लागत भी काफी बढ़ जाएगी।
संक्षेप में, ग्रेनाइट परिशुद्धता आधार में परिशुद्धता स्थैतिक दबाव वायु फ्लोट प्लेटफॉर्म के अनुप्रयोग परिदृश्यों में महत्वपूर्ण फायदे हैं जिनके लिए उच्च परिशुद्धता, स्थिरता और पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है; कच्चा लोहा आधार में लागत और क्रूरता में कुछ फायदे हैं, और उन अवसरों के लिए उपयुक्त है जहां सटीकता की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत कम हैं, लागत प्रभावशीलता की खोज और कंपन और तापमान वातावरण अपेक्षाकृत स्थिर हैं।