Tiksliosios gamybos ir pažangių mokslinių tyrimų srityje tiksliosios statinio slėgio oro plūduriuojančios platformos pagrindo pasirinkimas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis jos veikimą. Granito ir keramikos preciziniai pagrindai turi savo savybes, pasižyminčias skirtingais pranašumais ir savybėmis, tokiomis kaip stabilumas, tikslumo palaikymas, ilgaamžiškumas ir kt.
Stabilumas: natūrali struktūra, palyginti su sintetine
Po ilgo geologinio perėjimo granitas yra glaudžiai susipynęs su kvarcu, feldšpatu ir kitais mineralais, sudarydamas tankią ir vienodą struktūrą. Susidūręs su išoriniais vibracijos trukdžiais, tokiais kaip stipri vibracija, kurią sukelia didelio masto įrangos veikimas gamyklos ceche, granito pagrindas gali efektyviai blokuoti ir slopinti, o tai gali sumažinti tikslios statinio slėgio oro plūduriuojančios platformos vibracijos amplitudę daugiau nei 80%, užtikrinant stabilų platformos veikimo pagrindą, kad būtų užtikrintas sklandus judėjimas atliekant didelio tikslumo apdorojimą ar aptikimą. Pavyzdžiui, puslaidininkių lustų gamybos litografijos procese stabilus granito pagrindas gali užtikrinti tikslų lustų litografijos įrangos veikimą ir pasiekti didelio tikslumo lustų raštų apibūdinimą.
Keraminis pagrindas pagamintas dirbtinės sintezės ir pažangių technologijų būdu, jo vidinė struktūra taip pat yra vienoda ir pasižymi geromis vibracijos slopinimo savybėmis. Dirbant su bendrosios vibracijos sąlygomis, ji gali sukurti stabilią darbo aplinką tiksliam statinio slėgio oro plūduriuojančiam platformos darbui. Tačiau esant dideliam stiprumui ir nuolatinei vibracijai, jos vibracijos slopinimo gebėjimas yra šiek tiek prastesnis nei granito pagrindo, todėl sunku sumažinti vibracijos trukdžius iki tokio paties žemo lygio, o tai gali turėti tam tikros įtakos itin tiksliam platformos judėjimui.
Tikslumo išlaikymas: mažas natūralių pranašumų išplėtimas ir dirbtinis tikslumo valdymas
Granitas žinomas dėl labai mažo šiluminio plėtimosi koeficiento, paprastai siekiančio 5–7 × 10⁻⁶/℃. Temperatūros svyravimų aplinkoje granito tikslaus pagrindo dydis kinta labai mažai. Astronomijos srityje tiksli statinio slėgio oro plūdės platforma teleskopo lęšiui tiksliai sureguliuoti yra suporuota su granito pagrindu, todėl net esant dideliam dienos ir nakties temperatūros skirtumui, lęšio padėties nustatymo tikslumas išlaikomas submikrono lygmenyje, o tai padeda astronomams užfiksuoti subtilią tolimų dangaus kūnų dinamiką.
Keraminės medžiagos pasižymi puikiu terminiu stabilumu, o kai kurių didelio našumo keramikų šiluminio plėtimosi koeficientas gali būti beveik nulinis ir jį galima tiksliai reguliuoti formuluojant ir apdorojant procesą. Kai kuriuose temperatūrai jautriuose didelio tikslumo matavimo įrenginiuose keraminis pagrindas gali išlaikyti stabilų dydį kintant temperatūrai, taip užtikrinant tikslios statinio slėgio oro plūduriuojančios platformos judėjimo tikslumą. Tačiau praktiniame pritaikyme jo ilgalaikį tikslumo stabilumą veikia tokie veiksniai kaip medžiagos senėjimas, todėl jį reikia toliau tikrinti.
Patvarumas: Didelio kietumo natūralus akmuo ir korozijai atsparios sintetinės medžiagos
Granito kietumas yra didelis, Moso skalė gali siekti 6–7, geras atsparumas dilimui. Medžiagų mokslo laboratorijoje dažnai naudojama tiksli statinio slėgio oro plūdės platforma, kurios granito pagrindas gali veiksmingai atsispirti ilgalaikiams trinties nuostoliams, palyginti su įprastu pagrindu, gali pailginti platformos priežiūros ciklą daugiau nei 50 %, sumažinti įrangos priežiūros išlaidas ir užtikrinti mokslinių tyrimų tęstinumą. Tačiau granito medžiaga yra gana trapi, todėl atsitiktinio smūgio atveju kyla plyšimo pavojus.
Keraminis pagrindas yra ne tik tvirtas, bet ir puikiai atsparus korozijai. Pramoninėje aplinkoje, kur yra cheminės korozijos rizika, pavyzdžiui, tiksliose hidrostatinėse oro flotacijos platformose cheminių produktų tikrinimo įrangoje, keraminiai pagrindai yra atsparūs korozinėms dujoms ar skysčiams, ilgą laiką išlaikydami paviršiaus vientisumą ir mechanines savybes. Ekstremalioje aplinkoje, pavyzdžiui, esant didelei drėgmei, keraminio pagrindo eksploatacinių savybių stabilumas yra geresnis nei granito pagrindo.
Gamybos sąnaudos ir apdorojimo sudėtingumas: natūralaus akmens kasybos iššūkis ir dirbtinės sintezės techninė riba
Granito žaliavų gavyba ir transportavimas yra sudėtingi procesai, o perdirbimui reikalinga labai moderni įranga ir technologijos. Dėl didelio kietumo, trapumo, pjovimo, šlifavimo, poliravimo ir kiti procesai yra linkę į griūtis, įtrūkimus, didelį metalo laužo kiekį, todėl gamybos sąnaudos yra didelės.
Keramikos pagrindo gamyba remiasi pažangia sintezės ir tikslaus apdirbimo technologija – nuo žaliavų paruošimo, liejimo iki sukepinimo kiekvienas žingsnis turi būti tiksliai kontroliuojamas. Ankstyvosios investicijos į mokslinius tyrimus ir plėtrą bei įrangą yra didžiulės ir reikalauja aukštų techninių reikalavimų. Tačiau, plečiantis gamybos mastui, tikimasi, kad sumažės sąnaudos, o tai turi ekonomiškai efektyvų potencialą aukštos klasės taikymuose.
Apskritai, granito tikslūs pagrindai pasižymi geru bendru stabilumu ir įprastu ilgaamžiškumu, o keraminiai pagrindai pasižymi unikaliais pranašumais, susijusiais su atsparumu ekstremalioms temperatūroms ir atsparumu korozijai. Pagrindo pasirinkimas turėtų būti pagrįstas konkrečiu taikymo scenarijumi, aplinkos sąlygomis ir tikslios statinio slėgio oro plūdės platformos sąnaudų biudžetu.
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 10 d.