Při použití ultrapřesného pohybového modulu hraje základna jako klíčový nosný prvek rozhodující roli ve výkonu modulu. Přesná žulová základna a litá základna mají své vlastní charakteristiky a rozdíl mezi nimi je zřejmý.
I. Stabilita
Žula po milionech let geologických změn má vnitřní strukturu hustou a jednotnou, převážně díky úzce propojeným křemenům, živcům a dalším minerálům. Tato jedinečná struktura jí dává vynikající stabilitu a účinně odolává vnějšímu rušení. V dílně na výrobu elektronických čipů běží periferní zařízení často a žulová základna dokáže snížit amplitudu vibrací ultrapřesného pohybového modulu přenášeného na vzduchový plovák o více než 80 %, což zajišťuje plynulý pohyb modulu a poskytuje pevnou záruku pro vysoce přesné procesy, jako je litografie a leptání při výrobě čipů.
Přestože odlévací základna může do určité míry tlumit vibrace, mohou se v procesu odlévání vyskytnout určité vady, jako jsou díry v písku a póry, které snižují rovnoměrnost a stabilitu struktury. V případě vysokofrekvenčních a silných vibrací není schopnost tlumení vibrací tak dobrá jako u žulové základny, což má za následek špatnou stabilitu pohybu ultrapřesného pohybového modulu vzduchového plováku, což ovlivňuje přesnost zpracování a detekce zařízení.
Za druhé, zachování přesnosti
Koeficient tepelné roztažnosti žuly je velmi nízký, obvykle 5-7 × 10⁻⁶/℃, v prostředí s teplotními výkyvy je změna velikosti minimální. V oblasti astronomie je ultrapřesný pohybový modul pro jemné doladění čočky dalekohledu spárován s žulovou základnou, a i při velkém teplotním rozdílu mezi dnem a nocí tak může zajistit, že přesnost polohování čočky zůstane na submikronové úrovni, což astronomům pomáhá jasně pozorovat vzdálená nebeská tělesa.
Jako základna odlitku se běžně používají kovové materiály, jako je litina, s relativně vysokým koeficientem tepelné roztažnosti, přibližně 10-20 × 10⁻⁶/℃. Při změně teploty se zřetelně mění i velikost, což snadno způsobí tepelnou deformaci ultra přesného pohybového modulu plováku, což má za následek snížení přesnosti pohybu. V procesu broušení teplotně citlivých optických čoček může deformace základny odlitku vlivem teploty způsobit odchylku přesnosti broušení čočky nad povolený rozsah a ovlivnit kvalitu čočky.
Za třetí, odolnost proti opotřebení
Tvrdost žuly je vysoká, tvrdost podle Mohse může dosáhnout 6-7, což jí zaručuje vysokou odolnost proti opotřebení. V laboratořích materiálových věd se často používá ultrapřesný pohyblivý modul s plovákem. Žulová základna dokáže účinně odolávat tření posuvníku plováku. Ve srovnání s běžnou litou základnou může prodloužit cyklus údržby modulu o více než 50 %, snížit náklady na údržbu zařízení a zajistit kontinuitu vědeckovýzkumné práce.
Pokud je odlévací základna vyrobena z běžných kovových materiálů, je tvrdost relativně nízká a povrch se snadno opotřebovává při dlouhodobém vratném tření jezdce plováku, což ovlivňuje přesnost a plynulost pohybu ultra přesného pohybového modulu plováku a vyžaduje častější údržbu a výměnu, což zvyšuje provozní náklady a prostoje.
Za čtvrté, výrobní náklady a obtížnost zpracování
Náklady na pořízení žulové suroviny jsou vysoké, těžba a doprava jsou složité a zpracování vyžaduje profesionální vybavení a technologie, jako je vysoce přesné řezání, broušení, leštění atd., což má za následek vysoké výrobní náklady. A vzhledem k její vysoké tvrdosti, křehkosti, obtížnosti zpracování, snadnému zhroucení hran, prasklinám a dalším vadám je míra zmetkovitosti vysoká.
Suroviny pro odlévání jsou široce dostupné, náklady jsou relativně nízké, proces odlévání je vyspělý, obtížnost zpracování je malá a hromadná výroba může být prováděna pomocí formy s vysokou efektivitou výroby a kontrolovatelnými náklady. Aby se však dosáhlo stejné vysoké přesnosti a stability jako u žulové základny, jsou požadavky na proces odlévání a následné zpracování extrémně přísné a náklady se také výrazně zvýší.
Stručně řečeno, přesná žulová základna má významnou výhodu v aplikacích ultra přesných pohybových modulů s vysokou přesností, stabilitou a odolností proti opotřebení. Litá základna má určité výhody v oblasti nákladů a snadnosti zpracování a je vhodná pro případy, kdy jsou požadavky na přesnost relativně nízké a je sledována nákladová efektivita.
Čas zveřejnění: 8. dubna 2025