Trong lĩnh vực sản xuất cao cấp và nghiên cứu khoa học tiên tiến, bệ nổi khí nén áp suất tĩnh chính xác là thiết bị then chốt để đạt được độ chính xác cực cao trong vận hành. Đế đá granit chính xác là bộ phận hỗ trợ cốt lõi của bệ, và hiệu suất của nó liên quan mật thiết đến môi trường làm việc. Hiểu và đáp ứng các yêu cầu về môi trường này không chỉ đảm bảo hoạt động chính xác cao của bệ mà còn là một phần quan trọng giúp doanh nghiệp nâng cao khả năng cạnh tranh trong các lĩnh vực liên quan, được mô tả chi tiết dưới đây.
1. Nhiệt độ: kiểm soát chính xác để đảm bảo tính ổn định về kích thước.
Mặc dù đá granit nổi tiếng về độ ổn định, nhưng hệ số giãn nở nhiệt của nó không phải bằng không, và những thay đổi nhỏ về nhiệt độ vẫn có thể ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước. Nói chung, hệ số giãn nở nhiệt của đá granit là 5-7 ×10⁻⁶/℃. Trong ứng dụng của nền tảng di chuyển nổi bằng khí nén tĩnh chính xác, sự thay đổi nhỏ này sẽ được khuếch đại bởi nền tảng, dẫn đến sai lệch về độ chính xác di chuyển. Ví dụ, trong quy trình sản xuất chip bán dẫn, quy trình khắc quang học yêu cầu độ chính xác định vị ở mức Danami, sự dao động nhiệt độ môi trường 1°C, chiều dài cạnh của đế đá granit 1 mét có thể tạo ra sự giãn nở hoặc co lại tuyến tính 5-7 micromet, đủ để làm sai lệch mẫu khắc quang học của chip, làm giảm năng suất. Do đó, đối với bệ nổi khí nén áp suất tĩnh chính xác được trang bị đế đá granit chính xác, nhiệt độ môi trường làm việc lý tưởng cần được kiểm soát nghiêm ngặt ở mức 20°C ±1°C. Doanh nghiệp có thể lắp đặt hệ thống điều hòa không khí nhiệt độ ổn định độ chính xác cao, liên tục giám sát và điều chỉnh chính xác nhiệt độ môi trường xung quanh, duy trì sự ổn định kích thước của đế đá granit, để đảm bảo hoạt động chính xác cao của bệ.
2. Độ ẩm: Kiểm soát hợp lý, bảo vệ hiệu suất của hệ thống.
Độ ẩm cũng có ảnh hưởng đáng kể đến các đế đá granit chính xác. Trong môi trường có độ ẩm cao, đá granit dễ hấp thụ hơi nước, và có thể xảy ra hiện tượng ngưng tụ trên bề mặt, điều này không chỉ cản trở hoạt động bình thường của hệ thống nổi khí mà còn dẫn đến sự ăn mòn lâu dài bề mặt đá granit, làm giảm độ chính xác và tuổi thọ của nó. Lấy xưởng mài thấu kính quang học làm ví dụ, nếu độ ẩm cao hơn 60%RH trong thời gian dài, hơi nước hấp thụ trên bề mặt đế đá granit sẽ phá hủy tính đồng nhất của màng khí nổi, dẫn đến giảm độ chính xác mài thấu kính và xuất hiện các khuyết tật bề mặt. Do đó, độ ẩm tương đối của môi trường làm việc cần được kiểm soát trong khoảng 40%-60%RH. Các doanh nghiệp có thể sử dụng máy hút ẩm, cảm biến độ ẩm và các thiết bị khác để theo dõi và kiểm soát độ ẩm theo thời gian thực, tạo môi trường độ ẩm phù hợp cho đế đá granit chính xác và đảm bảo hoạt động ổn định của bệ di chuyển nổi khí áp suất tĩnh chính xác.
3. Vệ sinh: Kiểm soát chặt chẽ, loại bỏ sự nhiễu loạn do hạt bụi.
Các hạt bụi là "kẻ thù" của hệ thống di chuyển nổi bằng khí nén tĩnh chính xác, và gây hại nghiêm trọng cho đế đá granit. Khi các hạt nhỏ lọt vào khe hở màng khí giữa thanh trượt nổi khí và đế đá granit, chúng có thể phá hủy tính đồng nhất của màng khí, làm tăng ma sát, thậm chí làm xước bề mặt đế, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của chuyển động hệ thống. Trong xưởng gia công siêu chính xác các bộ phận hàng không vũ trụ, nếu các hạt bụi trong không khí rơi xuống đế đá granit, quỹ đạo chuyển động của dụng cụ gia công có thể bị lệch, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công của các bộ phận. Do đó, khu vực làm việc cần được giữ sạch sẽ và đạt tiêu chuẩn sạch 10.000 hoặc cao hơn. Các doanh nghiệp có thể lọc các hạt bụi trong không khí bằng cách lắp đặt bộ lọc không khí hiệu suất cao (HEPA), và yêu cầu nhân viên mặc quần áo chống bụi, bọc giày, v.v., để giảm bụi do con người mang đến và duy trì môi trường làm việc chính xác cao của đế đá granit và hệ thống di chuyển nổi bằng khí nén tĩnh chính xác.
4. Độ rung: Cách ly hiệu quả để tạo ra không gian êm ái.
Rung động từ bên ngoài sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của bệ nổi khí nén tĩnh chính xác, mặc dù đế đá granit chính xác có khả năng giảm chấn nhất định, nhưng rung động cường độ cao vẫn có thể vượt quá giới hạn chịu đựng của nó. Rung động do giao thông xung quanh nhà máy và hoạt động của các thiết bị cơ khí lớn được truyền đến đế đá granit thông qua mặt đất, làm ảnh hưởng đến độ chính xác của chuyển động bệ. Trong máy đo tọa độ CMM cao cấp, rung động có thể gây ra sự tiếp xúc không ổn định giữa đầu dò đo và phôi cần đo, dẫn đến sai lệch dữ liệu đo. Để giải quyết vấn đề này, cần phải áp dụng các biện pháp cách ly rung động hiệu quả, chẳng hạn như đặt các tấm cách ly rung động trong khu vực lắp đặt thiết bị, xây dựng nền móng cách ly rung động hoặc sử dụng hệ thống cách ly rung động chủ động để chủ động bù trừ rung động từ bên ngoài, tạo môi trường làm việc yên tĩnh và ổn định cho đế đá granit chính xác và bệ nổi khí nén tĩnh chính xác.
Đáp ứng các yêu cầu về môi trường nêu trên, nhằm phát huy tối đa ưu điểm của đế đá granit chính xác trong nền tảng chuyển động nổi khí nén tĩnh chính xác, đảm bảo nền tảng cung cấp dịch vụ điều khiển chuyển động có độ chính xác cao và ổn định cao cho nhiều ngành công nghiệp. Nếu các doanh nghiệp chú trọng đến những chi tiết này trong môi trường sản xuất, họ sẽ nắm bắt được cơ hội trong sản xuất chính xác, nghiên cứu khoa học và các lĩnh vực khác, nâng cao khả năng cạnh tranh và đạt được sự phát triển bền vững.
Thời gian đăng bài: 10/04/2025