Trong bối cảnh sản xuất công nghệ cao hiện nay, “độ chính xác” là một mục tiêu luôn thay đổi. Khi các ngành công nghiệp bán dẫn, hàng không vũ trụ và thiết bị y tế hướng tới các nút nhỏ hơn và dung sai chặt chẽ hơn, nền tảng cơ khí của máy móc đang được xem xét lại. Đối với các kỹ sư và nhà tích hợp hệ thống, cuộc tranh luận thường xoay quanh cấu hình lý tưởng của hệ thống chuyển động: Làm thế nào để đạt được chuyển động không ma sát mà không làm giảm độ cứng vững của cấu trúc?
Câu trả lời nằm ở sự phối hợp giữa ổ trục khí, động cơ tuyến tính và...Các thành phần của bàn trượt chính xác—tất cả đều được hỗ trợ bởi độ ổn định vô song của đá granit tự nhiên. Tại ZHHIMG, chúng tôi đã quan sát thấy một sự chuyển dịch đáng kể trên thị trường châu Âu và Mỹ hướng tới các giải pháp tích hợp đá granit-đệm khí. Bài viết này sẽ khám phá những sắc thái kỹ thuật của các công nghệ này và các ứng dụng thực tế của chúng.
So sánh giữa ổ trục khí và động cơ tuyến tính: Một mối quan hệ cộng sinh
Khi thảo luận về “Ổ trục khí so với động cơ tuyến tính”, một sai lầm thường gặp là xem chúng là những công nghệ cạnh tranh. Trong một bàn trượt chính xác hiệu suất cao, chúng thực hiện hai vai trò riêng biệt nhưng bổ sung cho nhau.
Ổ trục khí cung cấp khả năng dẫn hướng. Bằng cách sử dụng một lớp màng khí nén mỏng—thường có kích thước từ 5 đến 10 micron—chúng loại bỏ sự tiếp xúc vật lý giữa giá đỡ chuyển động và bề mặt dẫn hướng. Điều này dẫn đến ma sát tĩnh bằng không (ma sát dính) và hiệu ứng "làm mịn" giúp làm giảm bớt sự không đồng đều của bề mặt.
Ngược lại, động cơ tuyến tính cung cấp lực truyền động. Bằng cách chuyển đổi năng lượng điện trực tiếp thành chuyển động tuyến tính thông qua từ trường, chúng loại bỏ nhu cầu sử dụng các bộ phận truyền động cơ khí như vít me hoặc dây đai. Điều này loại bỏ hiện tượng rơ và trễ từ.
Khi hai thành phần này được ghép nối, kết quả là một "Hệ thống không tiếp xúc". Vì cả bộ truyền động lẫn bộ dẫn hướng đều không có ma sát, hệ thống có thể đạt được độ phân giải vô hạn và độ lặp lại gần như hoàn hảo. Tuy nhiên, độ chính xác của hệ thống như vậy phụ thuộc vào bề mặt tham chiếu của nó, điều này dẫn đến sự cần thiết của đá granit.
Vai trò quan trọng của các thành phần bàn xoay chính xác
Một bàn trượt chính xác không chỉ đơn thuần là một động cơ và một ổ trục; nó là một cụm lắp ráp phức tạp gồm nhiều bộ phận.Các thành phần của bàn trượt chính xácChúng phải hoạt động hài hòa với nhau. Trong các ứng dụng siêu chính xác, việc lựa chọn vật liệu cho các thành phần này là yếu tố quyết định hiệu suất lâu dài.
Các vật liệu truyền thống như nhôm hoặc thép dễ bị giãn nở nhiệt và ứng suất bên trong, có thể khiến bệ đỡ bị cong vênh theo thời gian. Các bệ đỡ hiệu năng cao hiện nay sử dụng gốm hoặc sợi carbon chuyên dụng cho các bộ phận chuyển động để giảm khối lượng, nhưng các bộ phận "tĩnh" - đế và các thanh dẫn hướng - hầu như chỉ dựa vào đá granit chất lượng cao dùng trong đo lường.
Tính toàn vẹn cấu trúc của các bộ phận này đảm bảo rằng khi động cơ tuyến tính tăng tốc ở tốc độ cao, lực phản lực không gây ra hiện tượng "rung" hoặc dao động làm ảnh hưởng đến lớp màng mỏng của ổ trục khí. Sự ổn định này rất quan trọng để duy trì độ cao bay dưới micromet cần thiết cho hiệu suất ổn định.
Vì sao ổ trục khí bằng đá granit là tiêu chuẩn trong ngành
Thuật ngữ "ổ trục khí bằng đá granit" đề cập đến việc tích hợp công nghệ ổ trục khí trực tiếp lên một thanh dẫn hướng bằng đá granit được mài chính xác. Sự kết hợp này đã trở thành tiêu chuẩn vàng vì một số lý do kỹ thuật:
-
Độ phẳng tuyệt đối: Ổ trục khí cần một bề mặt cực kỳ phẳng để ngăn màng khí bị xẹp. Đá granit có thể được mài thủ công với độ chính xác vượt trội so với bất kỳ bề mặt kim loại nào được gia công, tạo ra một "đường ray" hoàn hảo.
-
Khả năng giảm chấn rung động: Đá granit có hệ số giảm chấn tự nhiên cao. Trong hệ thống được điều khiển bởi động cơ tuyến tính lực mạnh, đá granit hấp thụ năng lượng tần số cao, nếu không sẽ gây ra "nhiễu" trong dữ liệu đo.
-
Tính trung tính về hóa học và từ tính: Không giống như gang, đá granit sẽ không bị gỉ hoặc nhiễm từ. Đối với các ứng dụng bán dẫn, nơi nhiễu từ có thể làm hỏng tấm bán dẫn, hoặc trong các phòng sạch ẩm ướt nơi có nguy cơ ăn mòn, đá granit là lựa chọn khả thi duy nhất.
Ứng dụng chiến lược: Từ chất bán dẫn đến đo lường
Thực tếỨng dụng của ổ trục khí bằng đá granitChúng đang mở rộng khi các ngành công nghiệp chuyển sang tự động hóa và kiểm tra ở cấp độ nanomet.
-
Khắc quang và kiểm tra bán dẫn: Trong sản xuất vi mạch, bàn đỡ phải di chuyển tấm bán dẫn dưới cột quang học với độ chính xác nanomet. Bất kỳ rung động nào do ma sát gây ra đều sẽ làm mờ hình ảnh. Bàn đỡ bằng đá granit với ổ trục khí cung cấp môi trường "yên tĩnh" cần thiết cho các quy trình này.
-
Gia công vi mô bằng laser: Khi cắt các hoa văn phức tạp trên stent y tế hoặc màn hình hiển thị, vận tốc không đổi do động cơ tuyến tính và ổ trục khí cung cấp đảm bảo chất lượng cạnh mịn mà ổ trục cơ học không thể đạt được.
-
Đo lường quang học: Các máy đo tọa độ (CMM) cao cấp sử dụng ổ trục khí bằng đá granit để đảm bảo chuyển động của đầu dò hoàn toàn tách rời khỏi rung động của sàn, cho phép chứng nhận các bộ phận với độ chính xác ở mức micromet.
Ưu thế của ZHHIMG trong kỹ thuật chính xác
Tại ZHHIMG, chúng tôi hiểu rằng việc chuyển đổi sang điều khiển chuyển động không tiếp xúc представляет một khoản đầu tư đáng kể vào chất lượng. Chuyên môn của chúng tôi nằm ở việc gia công và đánh bóng chính xác các cấu trúc đá granit, yếu tố tạo nên các giai đoạn tiên tiến này. Bằng cách tìm nguồn đá granit đen có mật độ cao nhất và sử dụng phương pháp giao thoa kế tiên tiến để kiểm tra bề mặt, chúng tôi đảm bảo rằng mọi sản phẩm đều đạt chất lượng cao nhất.Bộ phận bàn trượt chính xácSản phẩm của chúng tôi đáp ứng những yêu cầu khắt khe của thị trường đo lường toàn cầu.
Sự phát triển của điều khiển chuyển động đang dần chuyển dịch khỏi phương pháp "mài mòn" truyền thống sang phương pháp "trôi nổi và dẫn động" hiện đại. Khi tiếp tục hoàn thiện sự tích hợp giữa ổ trục khí Granite và động cơ tuyến tính, ZHHIMG vẫn cam kết cung cấp nền tảng vững chắc cho thế hệ công nghệ tiếp theo.
Thời gian đăng bài: 20/01/2026