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 bilden 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 selbst geringe Temperaturschwankungen bei hochpräzisen Bewegungssteuerungen zu Dimensionsänderungen führen und die Modulgenauigkeit beeinträchtigen. In der Halbleiterfertigung erfordert der Lithografieprozess eine Positionierungsgenauigkeit auf Danami-Niveau. Die Umgebungstemperatur schwankt um 1 °C, wodurch sich die Granitbasis mit einer Kantenlänge von 1 Meter um 5–7 Mikrometer ausdehnt oder zusammenzieht. Diese kleine Änderung wird durch das hochpräzise Bewegungsmodul des Luftschwimmers übertragen und reicht aus, um das Lithografiemuster des Chips zu verändern und die Ausbeute erheblich zu reduzieren. Aus diesem Grund muss die ideale Arbeitsumgebungstemperatur des luftschwebenden Ultrapräzisions-Bewegungsmoduls mit einer Präzisionsbasis aus Granit auf 20 °C ± 1 °C geregelt werden. Mithilfe hochpräziser Geräte zur konstanten Temperaturregelung, wie z. B. einer Klimaanlage zur konstanten Temperatur und Luftfeuchtigkeit, muss die Umgebungstemperatur kontinuierlich überwacht und angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Temperaturschwankungen in einem sehr kleinen Bereich liegen, 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 Oberflächenerosion verursachen und langfristig Glanz und Genauigkeit mindern. Liegt die Luftfeuchtigkeit in der Schleifwerkstatt für optische Linsen über längere Zeit bei über 60 % relativer Luftfeuchtigkeit, beeinträchtigt der an der Oberfläche des Granitsockels adsorbierte Wasserdampf die Bewegung des Gasschwimmerschiebers, wodurch die Schleifgenauigkeit der Linsen beeinträchtigt und die Oberfläche beschädigt wird. Daher sollte die relative Luftfeuchtigkeit in der Arbeitsumgebung streng zwischen 40 % und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit gehalten werden. Diese 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 "Hüter" 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. In der Werkstatt für die ultrapräzise Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen können Staubpartikel aus der Luft, die auf die Granitbasis fallen, die Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs beschädigen und die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile beeinträchtigen. Daher muss der Arbeitsbereich sehr sauber gehalten werden und einen Sauberkeitsstandard von 10.000 oder höher erreichen. Durch die Installation von Luftreinigungsgeräten wie Hochleistungsluftfiltern (HEPA) werden die Staubpartikel aus der Luft herausgefiltert. Gleichzeitig müssen die Mitarbeiter staubfreie Kleidung und Schuhüberzüge tragen, um die von Menschen verursachte Staubbelastung 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 ultrapräzisen Bewegungsmoduls des Luftschwimmers. Obwohl die Präzisionsgranitbasis eine gewisse Schwingungsdämpfung aufweist, können starke Vibrationen ihre Puffergrenze überschreiten. Die durch den Verkehr im Werk und den Betrieb großer Maschinen erzeugten Vibrationen werden über den Boden auf die Granitbasis übertragen, was die Bewegungsgenauigkeit des ultrapräzisen 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 Schwingungsisolierungspads im Installationsbereich der Geräte, der Bau eines schwingungsisolierenden Fundaments oder der Einsatz eines aktiven Schwingungsisolierungssystems zum aktiven Ausgleich externer Vibrationen. So wird eine ruhige und stabile Arbeitsumgebung für die Präzisionsgranitbasis und das ultrapräzise 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, eine höhere Präzision in der Fertigung und wissenschaftlichen Forschung zu erreichen.
Beitragszeit: 08.04.2025