In der High-End-Fertigung und der Spitzenforschung ist die Präzisionsplattform mit statischem Luftdruck das Schlüsselinstrument für hochpräzisen Betrieb. Die Präzisionsbasis aus Granit bildet den zentralen Stützteil der Plattform, und ihre Leistung hängt eng mit der Arbeitsumgebung zusammen. Das Verständnis und die Erfüllung dieser Umweltanforderungen gewährleisten nicht nur den hochpräzisen Betrieb der Plattform, sondern tragen auch maßgeblich zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens in verwandten Bereichen bei, wie im Folgenden ausführlich beschrieben wird.
1. Temperatur: präzise Kontrolle zur Gewährleistung der Dimensionsstabilität
Obwohl Granit für seine Stabilität bekannt ist, ist sein Wärmeausdehnungskoeffizient nicht Null, und kleine Temperaturschwankungen können seine Maßgenauigkeit beeinträchtigen. Im Allgemeinen beträgt der Wärmeausdehnungskoeffizient von Granit 5–7 × 10⁻⁶/℃. Im Anwendungsszenario einer Präzisions-Luftbewegungsplattform mit statischem Druck wird diese kleine Änderung durch die Plattform verstärkt, was zu Abweichungen in der Bewegungsgenauigkeit führen kann. Beispielsweise kann im Herstellungsprozess von Halbleiterchips, dem Lithografieprozess zur Positionierungsgenauigkeit auf Danami-Niveau, eine Umgebungstemperaturschwankung von 1 °C, die Kantenlänge einer 1 Meter langen Granitbasis eine lineare Ausdehnung oder Kontraktion von 5–7 Mikrometern verursachen, was ausreicht, um das Lithografiemuster des Chips zu verändern und die Ausbeute zu reduzieren. Daher muss die ideale Arbeitsumgebungstemperatur bei der mit statischem Druck ausgestatteten Präzisions-Luftschwimmplattform mit präziser Granitbasis streng auf 20 °C ± 1 °C kontrolliert werden. Unternehmen können eine hochpräzise Klimaanlage mit konstanter Temperatur installieren, die Umgebungstemperatur kontinuierlich überwachen und genau regulieren und die Größe der Granitbasis stabil halten, um den hochpräzisen Betrieb der Plattform sicherzustellen.
2. Luftfeuchtigkeit: angemessene Kontrolle, Schutz der Basisleistung
Auch die Luftfeuchtigkeit hat einen erheblichen Einfluss auf Präzisions-Granitsockel. In einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit nimmt Granit leicht Wasserdampf auf, wodurch sich Kondenswasser an der Oberfläche bilden kann. Dies beeinträchtigt nicht nur den normalen Betrieb des Luftflotationssystems, sondern führt auch langfristig zu Erosion der Granitoberfläche und verringert so deren Genauigkeit und Lebensdauer. Am Beispiel einer Werkstatt für optische Linsenschleifereien: Liegt die Luftfeuchtigkeit beispielsweise über längere Zeit über 60 % relativer Luftfeuchtigkeit, zerstört der an der Oberfläche des Granitsockels adsorbierte Wasserdampf die Gleichmäßigkeit des Luftflotationsfilms, was zu einer verminderten Schleifgenauigkeit der Linsen und Oberflächendefekten führt. Daher muss die relative Luftfeuchtigkeit in der Arbeitsumgebung zwischen 40 % und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit geregelt werden. Unternehmen können Luftentfeuchter, Feuchtigkeitssensoren und andere Geräte einsetzen, um die Luftfeuchtigkeit in Echtzeit zu überwachen und zu regeln, eine geeignete Luftfeuchtigkeit für den Präzisions-Granitsockel zu schaffen und den stabilen Betrieb der Präzisions-Luftflotationsplattform mit statischem Druck zu gewährleisten.
3. Sauberkeit: streng kontrollieren, Partikelstörungen beseitigen
Staubpartikel sind der Feind von Präzisions-Luftfederplattformen mit statischem Druck und können die Präzisionsbasis aus Granit stark beschädigen. Sobald winzige Partikel in den Gasfilmspalt zwischen Gasfeder und Granitbasis gelangen, können sie die Gleichmäßigkeit des Gasfilms zerstören, die Reibung erhöhen und sogar die Oberfläche der Basis zerkratzen, was die Genauigkeit der Plattformbewegung erheblich beeinträchtigt. In der Werkstatt für die hochpräzise Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen können Staubpartikel aus der Luft, die auf die Granitbasis fallen, die Bewegungsbahn des Bearbeitungswerkzeugs verzerren und die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile beeinträchtigen. Daher sollte der Arbeitsbereich sehr sauber gehalten werden und einen Reinheitsstandard von 10.000 oder höher erreichen. Unternehmen können Staubpartikel aus der Luft durch den Einbau von Hochleistungsluftfiltern (HEPA) herausfiltern und ihre Mitarbeiter zum Tragen staubfreier Kleidung, Schuhüberzügen usw. verpflichten, um den durch Menschen verursachten Staub zu reduzieren und die hochpräzise Betriebsumgebung der Granitbasis und der Präzisions-Luftfederplattform mit statischem Druck aufrechtzuerhalten.
4. Vibration: Effektive Isolierung für einen ruhigen Raum
Externe Vibrationen beeinträchtigen die Präzision der Präzisions-Luftfederplattform mit statischem Druck erheblich. Obwohl die Präzisions-Granitbasis eine gewisse Schwingungsdämpfungskapazität besitzt, können starke Vibrationen diese Puffergrenze dennoch überschreiten. Die durch den Verkehr rund um die Fabrik und den Betrieb großer mechanischer Geräte verursachten Vibrationen werden über den Boden auf die Granitbasis übertragen, was die Genauigkeit der Plattformbewegung beeinträchtigt. Bei hochwertigen Koordinatenmessgeräten können Vibrationen den Kontakt zwischen Messtaster und zu messendem Werkstück instabil machen und so zu Abweichungen der Messdaten führen. Um dieses Problem zu lösen, müssen wirksame Maßnahmen zur Schwingungsisolierung ergriffen werden, wie 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. Auf diese Weise wird eine ruhige und stabile Arbeitsumgebung für die Präzisions-Granitbasis und die Präzisions-Luftfederplattform mit statischem Druck geschaffen.
Erfüllen Sie die oben genannten Umweltanforderungen, um die Vorteile der Granit-Präzisionsbasis in der Präzisions-Luftfeder-Bewegungsplattform mit statischem Druck voll auszuschöpfen und sicherzustellen, dass die Plattform hochpräzise und hochstabile Bewegungssteuerungsdienste für verschiedene Branchen bietet. Wenn Unternehmen diese Details in der Produktionsumgebung beachten, können sie die Chancen in der Präzisionsfertigung, der wissenschaftlichen Forschung und anderen Bereichen nutzen, ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern und eine nachhaltige Entwicklung erreichen.
Veröffentlichungszeit: 10. April 2025