Analýza výhod a nevýhod presnej aktívnej vibračnej izolačnej platformy XYT s žulovou základňou.

Po prvé, výhody žulového podstavca
1. Vysoká tuhosť a stabilita
Žula má vysokú hustotu (2,6 – 3,1 g/cm³) a Youngov modul pružnosti (modul pružnosti) môže dosiahnuť 50 – 100 GPa, čo je oveľa viac ako u bežnej ocele (približne 200 GPa), ale vďaka svojej izotropnej kryštálovej štruktúre sa pri dlhodobom používaní takmer nedeformuje. V porovnaní s kovovými materiálmi má žula veľmi nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (približne 5 × 10⁻⁶/℃). V prostredí s teplotnými výkyvmi si stále zachováva vynikajúcu rozmerovú stabilitu a zabraňuje tepelnej rozťažnosti a zmršťovaniu za studena, čo ovplyvňuje presnosť zariadení.

2. Vynikajúci výkon pri redukcii vibrácií
Vnútorná kryštalická štruktúra žuly má vysoké vnútorné tlmenie, ktoré dokáže účinne absorbovať vysokofrekvenčné vibrácie a znižovať rezonančný jav. V porovnaní s kovovou základňou má žula silnejšiu schopnosť tlmenia vibrácií v rozsahu 20 Hz až 1 kHz, čo poskytuje „čistejšie“ počiatočné prostredie pre systém aktívnej izolácie vibrácií a znižuje záťaž následnej aktívnej regulácie.

3. Odolnosť proti korózii, nemagnetická, široká použiteľnosť
Žula je chemicky stabilná, odolná voči korózii v kyselinách a zásadách, nehrdzavie ani neoxiduje, je vhodná do čistých priestorov, s vysokou vlhkosťou alebo korozívnym prostredím. Okrem toho je žula nemagnetický materiál, neruší presné prístroje (ako je elektrónová mikroskopia, magnetické meracie zariadenia atď.), takže je vhodná pre elektromagneticky citlivé aplikácie.

4. Dlhá životnosť, nízke náklady na údržbu
Žula má vysokú tvrdosť (tvrdosť podľa Mohsa 6-7), je odolná voči opotrebovaniu, pri dlhodobom používaní sa ľahko neopotrebuje ani nedeformuje, jej životnosť môže dosiahnuť viac ako 20 rokov. V porovnaní s kovovými materiálmi nevyžaduje pravidelnú antikoróznu úpravu ani mazanie a náklady na údržbu sú extrémne nízke.

5. Vysoká rovinnosť a povrchová úprava
Vďaka presnému brúseniu a lešteniu môže rovinnosť žulového podkladu dosiahnuť 0,005 mm/m² a drsnosť povrchu Ra ≤ 0,2 μm, čo zaisťuje dokonalé prispôsobenie presným zariadeniam (ako je optická platforma, laserový interferometer) a znižuje chyby pri montáži.

zhhimg iso

Po druhé, nedostatky žulového podstavca
1. Veľká hmotnosť, ťažké prenášanie a inštalácia
Žula má vysokú hustotu a je ťažšia ako hliník alebo oceľ rovnakej veľkosti, čo si vyžaduje špecializované vybavenie (ako sú vysokozdvižné vozíky alebo zdvíhacie nástroje) na manipuláciu a inštaláciu veľkých plošín, čo zvyšuje náklady na inštaláciu.

2. Vysoká krehkosť, slabá odolnosť voči nárazu
Hoci má žula vysokú tvrdosť, je to krehký materiál a pri silnom náraze (napríklad pri páde alebo náraze) môže prasknúť alebo sa zrútiť. Preto je potrebné počas prepravy a inštalácie postupovať mimoriadne opatrne, aby sa predišlo silným vibráciám alebo nárazom.

3. Spracovanie je náročné a náklady na prispôsobenie sú vysoké
Spracovanie žuly vyžaduje špeciálne obrábacie stroje (ako napríklad CNC gravírovací stroj na kameň) a diamantové nástroje a rýchlosť spracovania je pomalá, čo vedie k vysokým nákladom na prispôsobenie zložitých štruktúr (ako sú závitové otvory, drážky špeciálneho tvaru) a dlhému dodaciemu cyklu.

4. Náhle zmeny teploty môžu spôsobiť mikrotrhliny
Hoci má žula dobrú tepelnú stabilitu, ak je vystavená extrémnym teplotným zmenám (napríklad rýchlemu prechodu z prostredia s nízkou teplotou do prostredia s vysokou teplotou), vo vnútri sa môžu vyskytnúť malé trhliny spôsobené napätím a dlhodobá akumulácia môže ovplyvniť pevnosť konštrukcie. Preto by sa mala v prostrediach s veľkými teplotnými rozdielmi používať opatrne.

5. Žiadne zváranie ani sekundárne spracovanie
Kovový základ je možné upraviť zváraním alebo obrábaním, ale akonáhle je žula vytvorená, je takmer nemožné vykonať štrukturálne úpravy (ako je vŕtanie, rezanie), preto musí byť fáza návrhu presne naplánovaná, aby sa predišlo neskorším úpravám.

presná žula60


Čas uverejnenia: 11. apríla 2025