Trong ứng dụng mô-đun chuyển động siêu chính xác, đế, với tư cách là một bộ phận hỗ trợ quan trọng, đóng vai trò quyết định đến hiệu suất của mô-đun. Đế chính xác bằng đá granit và đế đúc có những đặc điểm riêng, và sự khác biệt giữa chúng là rõ ràng.
I. Tính ổn định
Sau hàng triệu năm biến đổi địa chất, đá granit có cấu trúc bên trong đặc và đồng nhất, chủ yếu được tạo thành từ thạch anh, fenspat và các khoáng chất khác kết hợp chặt chẽ. Cấu trúc độc đáo này mang lại cho nó độ ổn định tuyệt vời và có thể chống lại hiệu quả các tác động từ bên ngoài. Trong xưởng sản xuất chip điện tử, các thiết bị ngoại vi hoạt động thường xuyên, và đế đá granit có thể giảm biên độ rung của mô-đun chuyển động siêu chính xác truyền đến hệ thống đệm khí hơn 80%, đảm bảo chuyển động trơn tru của mô-đun và cung cấp sự đảm bảo vững chắc cho các quy trình có độ chính xác cao như quang khắc và khắc axit trong sản xuất chip.
Mặc dù đế đúc có thể giảm chấn rung động đến một mức độ nhất định, nhưng vẫn có thể xuất hiện một số khuyết tật như lỗ cát và lỗ rỗng trong quá trình đúc, làm giảm tính đồng nhất và ổn định của cấu trúc. Khi đối mặt với rung động tần số cao và cường độ cao, khả năng giảm chấn rung động không tốt bằng đế đá granit, dẫn đến sự ổn định chuyển động kém của mô-đun chuyển động siêu chính xác của phao khí, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và phát hiện của thiết bị.
Thứ hai, khả năng duy trì độ chính xác
Hệ số giãn nở nhiệt của đá granit rất thấp, thường nằm trong khoảng 5-7 ×10⁻⁶/℃, trong môi trường biến động nhiệt độ, sự thay đổi kích thước là rất nhỏ. Trong lĩnh vực thiên văn học, mô-đun chuyển động siêu chính xác để tinh chỉnh thấu kính kính viễn vọng được kết hợp với đế đá granit, ngay cả khi chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn, nó vẫn có thể đảm bảo độ chính xác định vị của thấu kính được duy trì ở mức dưới micromet, giúp các nhà thiên văn học quan sát rõ nét các thiên thể ở xa.
Vật liệu đế đúc thường được sử dụng là các vật liệu kim loại, chẳng hạn như gang, có hệ số giãn nở nhiệt tương đối cao, khoảng 10-20 ×10⁻⁶/℃. Khi nhiệt độ thay đổi, kích thước cũng thay đổi rõ rệt, dễ gây ra biến dạng nhiệt cho mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống đệm khí, dẫn đến giảm độ chính xác chuyển động. Trong quá trình mài thấu kính quang học nhạy cảm với nhiệt độ, sự biến dạng của đế đúc dưới tác động của nhiệt độ có thể gây ra sai lệch độ chính xác mài thấu kính vượt quá phạm vi cho phép và ảnh hưởng đến chất lượng thấu kính.
Thứ ba, khả năng chống mài mòn
Đá granit có độ cứng cao, độ cứng Mohs có thể đạt 6-7, khả năng chống mài mòn mạnh. Trong phòng thí nghiệm khoa học vật liệu, mô-đun chuyển động siêu chính xác dạng phao khí thường được sử dụng, đế đá granit có thể chống ma sát hiệu quả cho con trượt phao khí, so với đế đúc thông thường, có thể kéo dài chu kỳ bảo trì của mô-đun hơn 50%, giảm chi phí bảo trì thiết bị và đảm bảo tính liên tục của công việc nghiên cứu khoa học.
Nếu đế đúc được làm bằng vật liệu kim loại thông thường, độ cứng tương đối thấp, và bề mặt dễ bị mài mòn dưới ma sát qua lại lâu dài của con trượt phao khí, điều này ảnh hưởng đến độ chính xác và độ mượt mà của chuyển động siêu chính xác của mô-đun phao khí, đòi hỏi bảo trì và thay thế thường xuyên hơn, làm tăng chi phí sử dụng và thời gian ngừng hoạt động.
Thứ tư, chi phí sản xuất và độ khó trong quá trình gia công.
Chi phí khai thác nguyên liệu đá granit rất cao, việc khai thác và vận chuyển phức tạp, quá trình chế biến đòi hỏi thiết bị và công nghệ chuyên nghiệp, như cắt, mài, đánh bóng độ chính xác cao, v.v., dẫn đến chi phí sản xuất cao. Thêm vào đó, do độ cứng cao, tính giòn, khó gia công, dễ xuất hiện các khuyết tật như vỡ cạnh, nứt nẻ, tỷ lệ phế phẩm cao.
Nguyên liệu thô dùng để đúc có nguồn cung dồi dào, chi phí tương đối thấp, quy trình đúc đã hoàn thiện, độ khó gia công thấp, và có thể sản xuất hàng loạt thông qua khuôn mẫu, với hiệu suất sản xuất cao và chi phí được kiểm soát. Tuy nhiên, để đạt được độ chính xác và ổn định cao như đế bằng đá granit, quy trình đúc và các yêu cầu gia công sau đó cực kỳ khắt khe, và chi phí cũng sẽ tăng lên đáng kể.
Tóm lại, đế bằng đá granit có ưu điểm vượt trội trong các ứng dụng mô-đun chuyển động siêu chính xác với độ chính xác cao, ổn định và khả năng chống mài mòn. Đế đúc có ưu điểm nhất định về chi phí và sự tiện lợi trong gia công, phù hợp với những trường hợp yêu cầu độ chính xác tương đối thấp và hướng đến hiệu quả chi phí.
Thời gian đăng bài: 08/04/2025