Trong lĩnh vực sản xuất chính xác và nghiên cứu khoa học tiên tiến, việc lựa chọn đế của bệ nổi khí nén tĩnh chính xác là yếu tố then chốt quyết định hiệu suất của nó. Đế chính xác bằng đá granit và đế gốm đều có những đặc điểm riêng, thể hiện những ưu điểm và đặc tính khác nhau về độ ổn định, duy trì độ chính xác, độ bền, v.v.
Tính ổn định: Cấu trúc tự nhiên so với cấu trúc tổng hợp
Sau quá trình chuyển đổi địa chất dài, đá granit được liên kết chặt chẽ với thạch anh, fenspat và các khoáng chất khác, tạo thành một cấu trúc dày đặc và đồng nhất. Khi đối mặt với sự can thiệp của rung động bên ngoài, chẳng hạn như rung động mạnh do hoạt động của thiết bị quy mô lớn trong xưởng sản xuất, đế đá granit có thể chặn và làm suy yếu hiệu quả, giúp giảm biên độ rung của bệ nổi khí áp suất tĩnh chính xác hơn 80%, tạo nền tảng vận hành ổn định cho bệ, đảm bảo chuyển động trơn tru trong quá trình xử lý hoặc phát hiện có độ chính xác cao. Ví dụ, trong quy trình quang khắc của sản xuất chip bán dẫn, đế đá granit ổn định có thể đảm bảo hoạt động chính xác của thiết bị quang khắc chip và đạt được đặc tính mẫu chip có độ chính xác cao.
Đế gốm được chế tạo bằng phương pháp tổng hợp nhân tạo và công nghệ tiên tiến, cấu trúc bên trong đồng đều và có đặc tính giảm chấn tốt. Khi xử lý rung động thông thường, nó có thể tạo ra môi trường làm việc ổn định cho bệ nổi khí nén tĩnh chính xác. Tuy nhiên, khi chịu được cường độ cao và rung động liên tục, khả năng giảm chấn của nó kém hơn một chút so với đế đá granit, và khó có thể giảm nhiễu rung xuống mức thấp tương đương, điều này có thể ảnh hưởng nhất định đến chuyển động siêu chính xác của bệ.
Duy trì độ chính xác: mở rộng lợi thế tự nhiên thấp và kiểm soát nhân tạo độ chính xác
Đá granit nổi tiếng với hệ số giãn nở nhiệt rất thấp, thường ở mức 5-7 ×10⁻⁶/℃. Trong môi trường biến động nhiệt độ, kích thước của đế đá granit thay đổi rất ít. Trong lĩnh vực thiên văn học, bệ phao khí áp suất tĩnh chính xác dùng để tinh chỉnh thấu kính thiên văn được kết hợp với đế đá granit, ngay cả khi chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm đáng kể, nó vẫn có thể đảm bảo độ chính xác định vị của thấu kính được duy trì ở mức dưới micron, giúp các nhà thiên văn học nắm bắt được động lực học tinh tế của các thiên thể ở xa.
Vật liệu gốm có độ ổn định nhiệt tuyệt vời, và hệ số giãn nở nhiệt của một số loại gốm hiệu suất cao có thể thấp đến gần bằng 0 và có thể được điều chỉnh chính xác thông qua công thức và quy trình. Trong một số thiết bị đo lường chính xác cao nhạy cảm với nhiệt độ, đế gốm có thể duy trì kích thước ổn định khi nhiệt độ thay đổi, đảm bảo độ chính xác của chuyển động của bệ nổi khí áp suất tĩnh chính xác. Tuy nhiên, độ chính xác lâu dài của nó trong các ứng dụng thực tế bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như lão hóa vật liệu và cần được kiểm chứng thêm.
Độ bền: Đá tự nhiên có độ cứng cao và vật liệu tổng hợp chống ăn mòn
Đá granit có độ cứng cao, độ cứng Mohs có thể đạt 6-7, khả năng chống mài mòn tốt. Trong phòng thí nghiệm khoa học vật liệu, bệ nổi khí nén tĩnh chính xác thường được sử dụng, đế đá granit có thể chống lại tổn thất ma sát dài hạn hiệu quả, so với đế thông thường, có thể kéo dài chu kỳ bảo trì bệ hơn 50%, giảm chi phí bảo trì thiết bị và đảm bảo tính liên tục của công tác nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, vật liệu đá granit tương đối giòn, có nguy cơ vỡ khi va chạm bất ngờ.
Đế gốm không chỉ cứng mà còn có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Trong môi trường công nghiệp có nguy cơ ăn mòn hóa học, chẳng hạn như bệ nổi thủy tĩnh chính xác trong thiết bị kiểm tra sản phẩm hóa chất, đế gốm có khả năng chống lại khí hoặc chất lỏng ăn mòn, duy trì tính toàn vẹn bề mặt và tính chất cơ học trong thời gian dài. Trong môi trường khắc nghiệt như độ ẩm cao, độ ổn định hiệu suất của đế gốm tốt hơn so với đế đá granit.
Chi phí sản xuất và khó khăn trong quá trình chế biến: thách thức khai thác đá tự nhiên và ngưỡng kỹ thuật của tổng hợp nhân tạo
Việc khai thác và vận chuyển nguyên liệu đá granit rất phức tạp, đòi hỏi thiết bị và công nghệ chế biến rất cao. Do độ cứng và độ giòn cao, các công đoạn cắt, mài, đánh bóng và các công đoạn khác dễ bị sụp đổ, nứt vỡ, tỷ lệ phế liệu cao, dẫn đến chi phí sản xuất cao.
Việc sản xuất đế gốm dựa trên công nghệ tổng hợp tiên tiến và gia công chính xác, từ khâu chuẩn bị nguyên liệu thô, đúc khuôn đến thiêu kết, mọi bước đều cần được kiểm soát chính xác. Nghiên cứu phát triển ban đầu và đầu tư thiết bị là rất lớn, đòi hỏi ngưỡng kỹ thuật cao. Tuy nhiên, với việc mở rộng quy mô sản xuất, chi phí dự kiến sẽ giảm xuống và có tiềm năng tiết kiệm chi phí trong các ứng dụng cao cấp.
Nhìn chung, đế chính xác bằng đá granit có độ ổn định tổng thể và độ bền thông thường tốt, trong khi đế gốm có những ưu điểm độc đáo về khả năng thích ứng với nhiệt độ khắc nghiệt và độ bền chống ăn mòn. Việc lựa chọn đế nên dựa trên bối cảnh ứng dụng cụ thể, điều kiện môi trường và ngân sách chi phí của bệ phao khí áp suất tĩnh chính xác.
Thời gian đăng: 10-04-2025