Pri aplikácii ultrapresného pohybového modulu zohráva základňa ako kľúčový nosný komponent rozhodujúcu úlohu vo výkone modulu. Presná žulová základňa a liata základňa majú svoje vlastné charakteristiky a rozdiel medzi nimi je zrejmý.
I. Stabilita
Po miliónoch rokov geologických zmien má žula hustú a rovnomernú vnútornú štruktúru, ktorú tvorí najmä kremeň, živec a ďalšie minerály, ktoré sú v úzkej kombinácii. Táto jedinečná štruktúra jej poskytuje vynikajúcu stabilitu a účinne odoláva vonkajšiemu rušeniu. V dielni na výrobu elektronických čipov bežia periférne zariadenia často a žulová základňa dokáže znížiť amplitúdu vibrácií ultrapresného pohybového modulu prenášaného na vzduchový plavák o viac ako 80 %, čím sa zabezpečí plynulý pohyb modulu a poskytne sa pevná záruka pre vysoko presné procesy, ako je litografia a leptanie pri výrobe čipov.
Hoci odlievacia základňa dokáže do určitej miery tlmiť vibrácie, počas procesu odlievania sa môžu vyskytnúť určité chyby, ako sú napríklad diery a póry v piesku, ktoré znižujú rovnomernosť a stabilitu konštrukcie. V dôsledku vysokofrekvenčných a silných vibrácií nie je schopnosť tlmenia vibrácií taká dobrá ako u žulovej základne, čo vedie k nízkej stabilite pohybu ultrapresného pohybového modulu vzduchového plaváka, čo ovplyvňuje presnosť spracovania a detekcie zariadenia.
Po druhé, zachovanie presnosti
Koeficient tepelnej rozťažnosti žuly je veľmi nízky, zvyčajne 5-7 × 10⁻⁶/℃, v prostredí s teplotnými výkyvmi je zmena veľkosti minimálna. V oblasti astronómie je ultrapresný pohybový modul pre jemné doladenie šošovky ďalekohľadu spárovaný s žulovou základňou, a to aj pri veľkom teplotnom rozdiele medzi dňom a nocou, čo zabezpečí, že presnosť polohovania šošovky zostane na submikrónovej úrovni, čo pomáha astronómom jasne pozorovať vzdialené nebeské telesá.
Ako bežne používaný kovový materiál na odlievanie, ako je liatina, má koeficient tepelnej rozťažnosti relatívne vysoký, približne 10-20 × 10⁻⁶/℃. Pri zmene teploty sa zjavne mení aj veľkosť, čo môže ľahko spôsobiť tepelnú deformáciu ultra presného pohybového modulu vzduchového plaváka, čo vedie k zníženiu presnosti pohybu. Pri brúsení teplotne citlivých optických šošoviek môže deformácia odlievaného základu vplyvom teploty spôsobiť odchýlku presnosti brúsenia šošovky nad povolený rozsah a ovplyvniť kvalitu šošovky.
Po tretie, odolnosť voči opotrebovaniu
Tvrdosť žuly je vysoká, tvrdosť podľa Mohsovej stupnice môže dosiahnuť 6-7, čo je vysoká odolnosť proti opotrebovaniu. V laboratóriu materiálových vied sa často používa ultrapresný pohybový modul s air floatom. Žulová základňa dokáže účinne odolávať treniu posuvníka air floatu a v porovnaní s bežnou liatou základňou môže predĺžiť cyklus údržby modulu o viac ako 50 %, znížiť náklady na údržbu zariadenia a zabezpečiť kontinuitu vedeckého výskumu.
Ak je odlievacia základňa vyrobená z bežných kovových materiálov, tvrdosť je relatívne nízka a povrch sa ľahko opotrebuje pri dlhodobom vratnom trení posúvača vzduchového plaváka, čo ovplyvňuje presnosť a plynulosť pohybu ultra presného pohybového modulu vzduchového plaváka, čo si vyžaduje častejšiu údržbu a výmenu, čím sa zvyšujú prevádzkové náklady a prestoje.
Po štvrté, výrobné náklady a ťažkosti so spracovaním
Náklady na získanie surovín žuly sú vysoké, ťažba a doprava sú zložité a spracovanie si vyžaduje profesionálne vybavenie a technológie, ako je vysoko presné rezanie, brúsenie, leštenie atď., čo má za následok vysoké výrobné náklady. A vzhľadom na jej vysokú tvrdosť, krehkosť, náročnosť spracovania, ľahké zrútenie hrán, praskliny a iné chyby je miera odpadu vysoká.
Suroviny na odlievanie sú široko dostupné, náklady sú relatívne nízke, proces odlievania je vyspelý, náročnosť spracovania je malá a hromadná výroba sa môže vykonávať pomocou formy s vysokou výrobnou účinnosťou a kontrolovateľnými nákladmi. Na dosiahnutie rovnakej vysokej presnosti a stability ako pri žulovom základe sú však požiadavky na proces odlievania a následné spracovanie mimoriadne prísne a náklady sa tiež výrazne zvýšia.
Stručne povedané, presná žulová základňa má významnú výhodu v aplikačných scenároch ultrapresných pohybových modulov s vysokou presnosťou, stabilitou a odolnosťou proti opotrebeniu. Odlievaná základňa má určité výhody z hľadiska nákladov a pohodlia spracovania a je vhodná pre prípady, keď sú požiadavky na presnosť relatívne nízke a sleduje sa nákladová efektívnosť.
Čas uverejnenia: 8. apríla 2025