Im Bereich der High-End-Fertigung und der wissenschaftlichen Spitzenforschung hat sich das hochpräzise Bewegungsmodul des Luftschwimmers mit seiner hervorragenden Präzisionsleistung zu einem Schlüsselgerät für Feinbedienung und Messung entwickelt. Die Granitpräzisionsbasis als Stützkern stellt strenge Anforderungen an die Arbeitsumgebung, und die geeigneten Umgebungsbedingungen sind die Grundlage für eine stabile Leistung und optimale Wirkung.
Erstens: Temperaturregelung: Präzisions-„Stabilisator“
Granit ist zwar für seine Stabilität bekannt, ist aber nicht völlig immun gegen Temperaturschwankungen. Obwohl sein Wärmeausdehnungskoeffizient niedrig ist (in der Regel 5–7 × 10⁻⁶/℃), können bei hochpräzisen Bewegungssteuerungen selbst geringe Temperaturschwankungen zu Maßänderungen führen und die Modulgenauigkeit beeinträchtigen. In der Halbleiterchip-Fertigung erfordert der Lithografieprozess eine Positionierungsgenauigkeit auf Danami-Niveau. Die Umgebungstemperatur schwankt um 1 °C, und die Granitbasis mit einer Kantenlänge von 1 Meter kann eine lineare Ausdehnung oder Kontraktion von 5–7 Mikrometern verursachen. Diese kleine Änderung wird durch das hochpräzise Bewegungsmodul des Luftschwimmers übertragen, was ausreicht, um das Lithografiemuster des Chips zu verfälschen und die Ausbeute erheblich zu reduzieren. Aus diesem Grund sollte die ideale Arbeitsumgebungstemperatur des luftschwebenden Ultrapräzisions-Bewegungsmoduls mit einer Präzisionsbasis aus Granit auf 20 °C ± 1 °C geregelt werden. Mithilfe hochpräziser Geräte zur konstanten Temperatur, wie z. B. einer Klimaanlage zur konstanten Temperatur und Luftfeuchtigkeit, wird die Umgebungstemperatur kontinuierlich überwacht und angepasst, um sicherzustellen, dass die Temperaturschwankungen in einem sehr kleinen Bereich bleiben, die Basisgröße stabil bleibt und der hochpräzise Betrieb des Moduls gewährleistet ist.
Zweitens Feuchtigkeitsmanagement: Der Schlüssel zum feuchtigkeitsbeständigen Schutz "Stein"
Die Luftfeuchtigkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Leistung von Präzisionsgranitsockeln beeinflusst. In einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit nimmt Granit leicht Wasserdampf auf, was zu Kondensation an der Oberfläche führen kann. Dies beeinträchtigt nicht nur die Verbindungsstabilität zwischen Granit und dem hochpräzisen Bewegungsmodul des Luftschwimmers, sondern kann auch zu Oberflächenerosion führen und langfristig Glanz und Genauigkeit verringern. Wenn in der Schleifwerkstatt für optische Linsen die Luftfeuchtigkeit über längere Zeit über 60 % RH liegt, beeinträchtigt der an der Oberfläche des Granitsockels adsorbierte Wasserdampf die Bewegung des Gasschwimmergleiters, sodass die Schleifgenauigkeit der Linsen verringert und die Oberfläche beschädigt wird. Daher sollte die relative Luftfeuchtigkeit in der Arbeitsumgebung streng zwischen 40 % und 60 % RH kontrolliert werden. Dies kann durch die Installation von Luftentfeuchtern, Feuchtigkeitssensoren und anderen Geräten in Echtzeit überwacht und angepasst werden, um Schäden am Granitsockel durch hohe Luftfeuchtigkeit zu vermeiden und den reibungslosen Betrieb des hochpräzisen Bewegungsmoduls des Luftschwimmers zu gewährleisten.
Drittens Sauberkeitsgarantie: der „Wächter“ der Präzision
Die schädliche Wirkung von Staubpartikeln auf die Präzisionsgranitbasis des ultrapräzisen Bewegungsmoduls der Luftflotation darf nicht unterschätzt werden. Sobald die winzigen Partikel in den Gasfilmspalt zwischen dem Gasschwimmergleiter und der Granitbasis gelangen, können sie die Gleichmäßigkeit des Gasfilms zerstören, die Reibung erhöhen und sogar die Oberfläche der Basis zerkratzen, was die Bewegungsgenauigkeit verringert. Wenn in der Werkstatt für die ultrapräzise Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen Staubpartikel aus der Luft auf die Granitbasis fallen, kann die Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs abweichen, was die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile beeinträchtigt. Daher muss der Arbeitsbereich sehr sauber gehalten werden und Reinheitsstandards von 10.000 oder höher erreichen. Durch die Installation von Luftreinigungsgeräten wie Hochleistungsluftfiltern (HEPA) werden die Staubpartikel aus der Luft herausgefiltert. Gleichzeitig muss das Personal staubfreie Kleidung und Schuhüberzüge usw. tragen, um den durch Menschen verursachten Staub zu reduzieren. Sorgen Sie für eine hochpräzise Betriebsumgebung der Granitbasis und des ultrapräzisen Bewegungsmoduls der Luftflotation.
Viertens, Schwingungsisolierung: reibungsloser Betrieb des "Shock Pad"
Externe Vibrationen beeinträchtigen die Präzision des hochpräzisen Bewegungsmoduls des Luftschwimmers. Obwohl die Präzisionsbasis aus Granit eine gewisse Schwingungsdämpfung aufweist, können hochintensive Vibrationen ihre Puffergrenze überschreiten. Die durch den Verkehr rund um die Fabrik und den Betrieb großer mechanischer Geräte erzeugten Vibrationen werden über den Boden auf die Granitbasis übertragen, was die Bewegungsgenauigkeit des hochpräzisen Bewegungsmoduls des Luftschwimmers beeinträchtigt. Bei High-End-KMGs können Vibrationen den Kontakt zwischen Messtaster und zu messendem Werkstück instabil machen, was zu Abweichungen der Messdaten führt. Um dieses Problem zu lösen, sind wirksame Maßnahmen zur Schwingungsisolierung erforderlich, z. B. das Verlegen von Schwingungsisolationspads im Installationsbereich der Geräte, der Bau eines Schwingungsisolationsfundaments oder der Einsatz eines aktiven Schwingungsisolationssystems zum aktiven Ausgleich externer Vibrationen. So wird eine ruhige und stabile Arbeitsumgebung für die Präzisionsbasis aus Granit und das hochpräzise Bewegungsmodul des Luftschwimmers geschaffen.
Nur wenn die Umgebungsanforderungen hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit, Sauberkeit und Vibrationskontrolle vollständig erfüllt werden, kann die Granitpräzisionsbasis des Ultrapräzisions-Bewegungsmoduls des Luftschwimmers ihre Leistungsvorteile voll ausspielen, eine zuverlässige Garantie für Ultrapräzisionsvorgänge in verschiedenen Bereichen bieten und der Branche dabei helfen, ein höheres Niveau in der Präzisionsfertigung und wissenschaftlichen Forschung zu erreichen.
Beitragszeit: 08.04.2025