Избор помеѓу гранитни водилки за воздушни лежишта и механички ролери

Во потрагата по следната генерација на производство на полупроводници и субмикронска метрологија, „основата“ и „патеката“ се двете најкритични варијабли. Бидејќи дизајнерите на машини се стремат кон поголем проток и повторување на нанометарско ниво, изборот помеѓугранитен водич за воздушни лежиштаа традиционалната водилка со валчести лежишта стана клучна инженерска одлука. Понатаму, самиот материјал на основата на машината - во споредба со гранит и високо-перформансна керамика - ги диктира термичките и вибрационите граници на целиот систем.

Споредба на гранитни водилки со воздушни лежишта и водилки со валчести лежишта

Фундаменталната разлика помеѓу овие два системи лежи во нивниот метод на поддршка на товарот и управување со триењето.

Водилки за воздушни лежишта од гранитпретставуваат врв на движење без триење. Со користење на тенок филм од компримиран воздух - обично помеѓу 5 и 20 микрони - подвижниот колички буквално лебди над гранитната водилка.

• Нула триење и абење:Бидејќи нема физички контакт, нема „лепење“ (статичко триење) што треба да се надмине, а системот никогаш не се истрошува. Ова овозможува неверојатно мазно скенирање со константна брзина.

• Просечно пресметување на грешки:Една од најзначајните предности на воздушните лежишта е нивната способност да ги „средат“ микроскопските неправилности на површинската завршна обработка на гранитната шина, што доведува до право движење од самата шина.

• Чистота:Без потреба од подмачкување, овие водичи се по природа компатибилни со чисти простории, што ги прави стандард за инспекција на плочки и производство на рамни панели.

Водилки за ролери, обратно, се потпираат на физичкиот контакт на високопрецизни челични ролери или топчиња.

• Супериорен капацитет на оптоварување:За апликации што вклучуваат големи товари или големи сили на сечење (како што е прецизно брусење), валчестите лежишта нудат значително поголема цврстина и носивост.

• Едноставност на работењето:За разлика од воздушните лежишта, кои бараат постојано, ултрачист довод на компримиран воздух и системи за филтрирање, валчестите лежишта се „вклучи и пушти“.

• Компактен дизајн:Механичките лежишта често можат да издржат поголеми оптоварувања со помала површина во споредба со поголемата површина потребна за ефикасна подлога со воздушно лежиште.

Иако валчестите лежишта се робусни и економични за општа прецизност, воздушните лежишта се неспорен избор за апликации каде што „контактот“ е непријател на точноста.

Примени на водилки со воздушни лежишта: Каде прецизноста се среќава со флуидноста

Усвојувањето на водилки со воздушни лежишта се прошири надвор од лабораторијата, во индустриско производство во голем обем.

ВоПолупроводничка индустрија, воздушните лежишта се користат во литографијата и испитувањето на плочки. Способноста за движење со голема брзина со нула вибрации гарантира дека процесот на скенирање не внесува артефакти во колото во нанометарска размер.

In Дигитално снимање и скенирање со голем формат, константната брзина на воздушното лежиште е клучна. Секое „запнување“ или вибрација од механичко лежиште би резултирало со „ленти“ или дисторзија на конечната слика со висока резолуција.

Машини за мерење на координати (CMM)потпирајте се на гранитни водилки за воздушни лежишта за да се осигурате дека сондата може да се движи со најлесниот можен допир. Отсуството на триење му овозможува на контролниот систем на машината веднаш да реагира на најситните промени на површината на делот што се мери.

Материјална основа: Гранит наспроти керамика за машински основи

Перформансите на кој било систем за водење се ограничени од стабилноста на основата на која е монтиран. Со децении, гранитот е индустриски стандард, но напредната керамика (како што се алумина или силициум карбид) си издвојува ниша во апликациите со екстремни перформанси.

Основи за гранитни машиниостануваат претпочитан избор за 90% од апликациите со висока прецизност.

• Својства на амортизација:Гранитот е природно супериорен во апсорбирањето на високофреквентните вибрации, што е од суштинско значење за метрологијата.

• Економичност:За големи основи (до неколку метри), гранитот е значително поекономичен за набавка и обработка отколку техничката керамика.

• Термичка инерција:Големата маса на гранитот значи дека тој реагира бавно на промените на температурата на околината, обезбедувајќи стабилна средина за долготрајни мерења.

Керамички основи за машини(поточно алуминиумот) се користат кога се потребни „врвни“ перформанси.

• Висок сооднос на цврстина и тежина:Керамиката е многу поцврста од гранитот за иста тежина. Ова овозможува поголемо забрзување и забавување на подвижните нивоа без деформирање на основата.

• Екстремна термичка стабилност:Некои керамики имаат коефициент на топлинска експанзија (CTE) дури и помал од гранитот, а нивната повисока топлинска спроводливост ѝ овозможува на основата побрзо да достигне топлинска рамнотежа.

• Тврдост:Керамиката е практично отпорна на гребење и хемиска ерозија, иако е покршлива и значително поскапа за производство во големи формати.

Посветеноста на ZHHIMG кон материјалната наука

Во ZHHIMG, веруваме дека најдоброто решение ретко е пристап „еднократен“. Нашиот инженерски тим е специјализиран за хибридна интеграција на овие технологии. Често ја користиме масата за амортизација на вибрации од гранитна основа за да го поддржиме движењето без триење на водилката на воздушно лежиште, понекогаш вградувајќи керамички влошки на критични точки со високо абење или висока цврстина.

Како водечки производител, ние му обезбедуваме на глобалниот пазар геолошка сигурност на гранит од врвен квалитет и техничка софистицираност на модерните системи за движење. Нашиот производствен погон ја комбинира традиционалната експертиза за рачно лакирање - вештина потребна за постигнување на рамнините потребни за воздушни лежишта - со најсовремена CNC обработка и ласерска интерферометрија.

Заклучок: Инженерство на вашиот успех

Изборот помеѓу гранит и керамика, или помеѓу воздушни и механички лежишта, на крајот ги диктира оперативните граници на вашата технологија. За инженерите во воздухопловниот, полупроводничкиот и метролошкиот сектор, разбирањето на овие компромиси е клучот за иновации. ZHHIMG Group продолжува да ги поместува границите на она што е можно во прецизното движење, осигурувајќи дека вашата машина стои на основа на апсолутна стабилност и се движи со неспоредлива точност.