Модул за ултрапрецизно движење со воздушен пловец: прецизна основа од гранит и керамичка основа.

Во областа на ултрапрецизна контрола на движењето, перформансите на ултрапрецизниот модул за движење со воздушен пловак во голема мера зависат од карактеристиките на неговата основа. Гранитната прецизна основа и керамичката основа се два високопрофилни избори, секој има уникатни предности, во стабилноста, точноста, одржувањето, издржливоста и другите клучни димензии постојат очигледни разлики.

Стабилност: природна компактност наспроти вештачка прецизност
Гранитот е формиран по долго геолошко време, внатрешната структура е густа и униформа, а минералите како кварц и фелдспат се тесно испреплетени. Во услови на надворешни пречки, како што се вибрациите предизвикани од работата на голема опрема во работилницата, гранитната основа може ефикасно да блокира и ослабне со својата комплексна кристална структура, што може да ја намали амплитудата на вибрациите на ултрапрецизниот модул за движење што се пренесува на воздушниот пловец за повеќе од 80%, обезбедувајќи стабилна оперативна основа за модулот за да се осигури дека се движи непречено во процесот на високопрецизна обработка или детекција.
Керамичката основа е произведена преку напреден синтетички процес, а нејзината внатрешна структурна униформност е исто така одлична. Микроструктурата на некои високо-перформансни керамички материјали е речиси совршена, што може да формира ефикасен ефект на амортизација на вибрациите. Во некоја оптичка опрема за инспекција што е исклучително чувствителна на вибрации, керамичката основа може да ги потисне пречките од вибрациите во многу мал опсег за да обезбеди високо-прецизно движење на ултра-прецизниот модул за движење на воздушниот пловак, но како одговор на вибрациите во голем обем и висок интензитет, нејзината целокупна стабилност е малку инфериорна во однос на онаа на гранитната основа.
Задржување на точноста: природната предност на ниската експанзија и вештачкото чудо на стабилност на високи температури
Гранитот е познат по својот многу низок коефициент на термичка експанзија, генерално на 5-7 ×10⁻⁶/℃. Во средина со температурни флуктуации, големината на гранитната прецизна основа се менува многу малку. На пример, во областа на астрономијата, ултрапрецизниот модул за движење за фино подесување на леќата на телескопот е поврзан со гранитната основа, дури и во средина каде што температурната разлика помеѓу денот и ноќта е значителна, може да обезбеди точноста на позиционирањето на леќата да се одржува на субмикронско ниво, помагајќи им на астрономите да ги забележат суптилните промени на далечните небесни тела.

Керамичките материјали исто така добро се покажуваат при стабилност на висока температура и карактеристики на ниска експанзија, а коефициентот на термичка експанзија на некои специјални керамики може да биде дури и блиску до нула. Под услови на висока температура или брза промена на температурата, керамичката основа може да одржува стабилна големина за да се осигури дека точноста на движењето на ултрапрецизниот модул за движење на воздушниот пловак не е засегната. Во процесот на литографија на производство на полупроводнички чипови, опремата за литографија треба да продолжи да работи во средина со висока прецизност, а керамичката основа може да ја одржи точноста на позиционирањето на модулот во средина со висока топлина генерирана од опремата, исполнувајќи ги строгите барања на производството на чипови за наноскална точност.
Издржливост: Висока тврдост на природни руди и синтетички материјали отпорни на корозија
Тврдоста на гранитот е висока, Мосовата тврдост може да достигне 6-7, со добра отпорност на абење. Во лабораторијата за наука за материјали, често се користи ултрапрецизен модул за движење со воздушен пловак, неговата гранитна основа може ефикасно да се спротивстави на долгорочното триење на лизгачот на воздушен пловак, во споредба со обичната материјална основа, може да го продолжи циклусот на одржување на модулот за повеќе од 50%, значително намалувајќи ги трошоците за одржување на опремата, за да се обезбеди континуитет на научно-истражувачката работа.
Керамичките материјали не само што имаат висока цврстина, туку имаат и одлична отпорност на корозија. Во некои индустриски средини каде што постои ризик од хемиска корозија, како што е ултрапрецизниот модул за движење на воздушниот пловак во опремата за тестирање на хемиски производи, керамичката основа може да се спротивстави на ерозијата на корозивните гасови или течности, да го одржува интегритетот на површината и механичките својства долго време, а нејзината издржливост е подобра од гранитната основа во специфични сурови средини.
Трошоци за производство и тешкотии при обработка: предизвиците при рударството и обработката на природен камен и техничкиот праг на вештачка синтеза
Процесот на рударство и транспорт на гранитни суровини е сложен, а преработката бара многу современа опрема и технологија. Поради неговата висока тврдост и кршливост, лесно е да се појават проблеми како што се уривање на рабовите и пукнатини при сечење, брусење, полирање и други процеси, а стапката на отпад е релативно висока, што резултира со високи трошоци за производство.
Производството на керамички бази се потпира на напредна технологија за синтеза и прецизна машинска обработка, од подготовка на суровини, леење до синтерување, секој чекор бара прецизна контрола. Раните инвестиции во развојот и производството на високо-перформансни керамички бази се огромни, а техничкиот праг е висок, но откако ќе се постигне производство во голем обем, се очекува трошоците да бидат ефикасно контролирани, а имаат и потенцијал за исплатливост во апликации од висока класа.
Генерално, гранитните прецизни бази се добри во однос на целокупната стабилност и конвенционалната издржливост, додека керамичките бази имаат единствени предности во прилагодливоста на екстремни температурни услови и издржливоста на отпорноста на корозија. Изборот на основата треба да се базира на специфичното сценарио на примена, условите на животната средина и буџетот за трошоци на ултрапрецизниот модул за движење со воздушен пловец.