Odabir osnovnog materijala igra ključnu ulogu u konstrukciji ultrapreciznih modula za kretanje. Precizne granitne baze i baze od mineralnog lijevanja, kao dvije glavne opcije, posjeduju različite karakteristike koje se značajno razlikuju u pogledu stabilnosti, zadržavanja tačnosti, trajnosti i cijene.
Stabilnost: Prirodno zgušnjavanje u odnosu na umjetne kompozite
Nakon miliona godina geoloških transformacija, granit formira vrlo gustu i ujednačenu strukturu kroz prirodno vezivanje kvarca, feldspata i drugih minerala. U industrijskim okruženjima gdje velika oprema generira jake vibracije, složena kristalna struktura granita efikasno ublažava ove poremećaje, smanjujući amplitudu vibracija koje se prenose na ultraprecizne module za kretanje koji plutaju zrakom za preko 80%. To osigurava nesmetan rad tokom visokoprecizne obrade ili inspekcijskih zadataka, kao što je precizno oblikovanje elektronskih čipova u procesima fotolitografije.
Mineralne baze za livenje su konstruisane od mineralnih čestica pomiješanih sa specijalizovanim vezivima, što rezultira ujednačenom unutrašnjom strukturom sa dobrim svojstvima prigušivanja vibracija. Iako pružaju efikasno ublažavanje opštih vibracija i stvaraju stabilno radno okruženje za ultraprecizne module kretanja koji plutaju vazduhom, njihove performanse pod visokim intenzitetom, produženim vibracijama su nešto lošije od onih kod granitnih baza. Ovo ograničenje može uvesti manje nepreciznosti u visokopreciznim primjenama.
Zadržavanje preciznosti: Prirodno nisko širenje naspram kontroliranog skupljanja
Granit je poznat po izuzetno niskom koeficijentu termičkog širenja (obično 5–7 × 10⁻⁶/°C). Čak i u okruženjima sa značajnim temperaturnim fluktuacijama, precizne granitne baze pokazuju minimalne dimenzijske promjene. Na primjer, u astronomskim primjenama, ultraprecizni moduli za kretanje na bazi granita koji plutaju zrakom osiguravaju tačnost pozicioniranja sočiva na submikronskom nivou za teleskope, omogućavajući astronomima da snime zamršene detalje udaljenih nebeskih tijela.
Mineralni materijali za livenje mogu se formulirati tako da optimiziraju i kontrolišu karakteristike termičkog širenja, postižući koeficijente uporedive ili čak niže od onih kod granita. To ih čini pogodnim za temperaturno osjetljivu visokopreciznu mjernu opremu. Međutim, dugoročna stabilnost njihove tačnosti ostaje predmet provjere zbog faktora kao što je starenje veziva, što bi moglo dovesti do smanjenih performansi tokom dužih perioda upotrebe.
Izdržljivost: Visoka tvrdoća prirodnog kamena u odnosu na kompozite otporne na zamor
Visoka tvrdoća granita (Mohsova skala: 6–7) pruža odličnu otpornost na habanje. U laboratorijama za nauku o materijalima, granitne baze za često korištene ultraprecizne module za kretanje koji plutaju zrakom otporne su na produženo trenje klizača, produžujući cikluse održavanja za više od 50% u poređenju s konvencionalnim bazama. Uprkos ovoj prednosti, krhkost granita predstavlja rizik od loma pri slučajnom udaru.
Mineralne livene baze pokazuju superiorna svojstva protiv zamora, održavajući strukturni integritet tokom produženih visokofrekventnih recipročnih kretanja ultrapreciznih modula sa vazdušnim plutanjem. Pored toga, pokazuju otpornost na blagu hemijsku koroziju, povećavajući trajnost u blago korozivnim okruženjima. Međutim, u ekstremnim uslovima poput visoke vlažnosti, vezivo unutar mineralnih livenih baza može se degradirati, što ugrožava njihovu ukupnu trajnost.
Troškovi proizvodnje i teškoće obrade**: Izazovi ekstrakcije prirodnog kamena u odnosu na procese vještačkog lijevanja
Rudarstvo i transport granita uključuju složenu logistiku, dok njegova obrada zahtijeva naprednu opremu i tehnike. Zbog njegove visoke tvrdoće i krhkosti, operacije poput rezanja, brušenja i poliranja često rezultiraju visokom stopom otpada, što povećava troškove proizvodnje.
Nasuprot tome, proizvodnja mineralnih livenih baza zahtijeva specifične kalupe i procese. Iako početni razvoj kalupa snosi značajne troškove, naknadna masovna proizvodnja postaje ekonomski isplativa nakon što se kalup uspostavi.
Vrijeme objave: 08.04.2025.