Neumorna težnja za nanometarskom tačnošću u proizvodnji poluprovodnika i optičkoj inspekciji velikih razmjera postavila je neviđene zahtjeve pred sisteme upravljanja kretanjem. Inženjeri se često suočavaju s ključnim izborom dizajna: elegancija bez trenja kod postolja sa zračnim ležajevima ili robusna, pouzdana mehanička postolja na bazi granita koja prigušuju vibracije. U ZHHIMG Grupi prepoznajemo da optimalno rješenje često leži na presjeku nauke o materijalima i dinamike fluida.
Osnovna debata: Zračne pozornice u odnosu na granitne pozornice
Da bismo razumjeli razliku, moramo pogledati mehaniku kontakta. Tradicionalne granitne pozornice često koriste visokoprecizne mehaničke ležajeve - poput unakrsnih valjaka ili kugličnih kliznih elemenata - integrirane direktno na...granitna bazaOvi sistemi su cijenjeni zbog svoje visoke nosivosti i izuzetne krutosti. Prirodna svojstva prigušenja granita osiguravaju da se sve preostale vibracije iz motora ili okoline brzo rasprše, što ih čini osnovnim elementom u mjeriteljstvu teških opterećenja.
Nasuprot tome, platforme sa zračnim ležajevima predstavljaju vrhunac glatkoće. Oslanjajući pokretni nosač na tanki film komprimiranog zraka - obično debljine samo nekoliko mikrona - ove platforme eliminiraju fizički kontakt. Ovaj nedostatak trenja prevodi se u nulto trenje i nulto habanje, što omogućava izuzetno konstantnu brzinu potrebnu u aplikacijama skeniranja. Iako zračni ležajevi nude vrhunsku geometrijsku tačnost, oni zahtijevaju dovod čistog, suhog zraka i općenito su osjetljiviji na ekscentrično opterećenje u usporedbi sa svojim mehaničkim ekvivalentima.
Analiza tipova optičkih podloga za specijalizirane primjene
Područje optike zahtijeva specijalizirane profile kretanja, što dovodi do razvoja različitih optičkih stageova. Odabir pravog tipa ovisi o potrebnim stupnjevima slobode i okruženju inspekcije.
Linearni optički stalci su možda najčešći, koristeći ili vodeće vijke za veliku silu ili linearne motore za veliko ubrzanje. Kada je potrebna nanometarska pravolinija na dugim hodovima, linearni stalci sa zračnim ležajevima često se uparuju sa laserskim interferometrima za povratnu informaciju.
Rotacijski optički stolići su neophodni za mjerenja koja zavise od ugla, kao što su goniometrija ili provjera centriranja elemenata sočiva. Rotacijski stolići sa zračnim ležajevima su ovdje posebno korisni, jer pokazuju gotovo nulto aksijalno i radijalno odstupanje, osiguravajući da optička osa ostane savršeno poravnata tokom rotacije.
Višeosni sistemi, kao što su XY ili XYZ stekovi, često se koriste u automatiziranoj inspekciji pločica. U ovim konfiguracijama, izbor granitne baze nije predmet pregovora. Granit obezbjeđuje potrebnu masu i toplotnu inerciju kako bi se spriječilo da kretanje jedne ose naruši preciznost druge.
Sinergija granita i zračnih ležajeva
Uobičajena je zabluda da su stepenice sa zračnim ležajevima igranitne pozornicemeđusobno se isključuju. U stvari, najnapredniji sistemi kretanja su hibrid ta dva. Vrhunske pozornice sa zračnim ležajevima gotovo isključivo koriste granit kao vodeću površinu. Razlog leži u sposobnosti granita da se prekriva do submikronske ravnosti na velikim površinama - podvig koji je teško postići s aluminijem ili čelikom.
Budući da zračni ležajevi "usrednjavaju" površinske nepravilnosti vodilice, ekstremna ravnost granitne grede proizvedene od strane ZHHIMG-a omogućava da zračni film ostane konzistentan tokom cijelog kretanja. Ova sinergija rezultira sistemima kretanja koji pružaju najbolje od oba svijeta: kretanje zraka bez trenja i čvrstu stabilnost granita.
Održavanje i ekološka razmatranja
Rad ovih sistema zahtijeva strogu kontrolu okoline. Mehaničke granitne pozornice su relativno robusne, ali zahtijevaju periodično podmazivanje i čišćenje ležajnih tračnica kako bi se spriječilo nakupljanje krhotina. Sistemi zračnih ležajeva, iako ne zahtijevaju održavanje u smislu podmazivanja, zavise od kvaliteta pneumatskog dovoda. Bilo kakva vlaga ili ulje u zračnom vodu mogu dovesti do "začepljenja otvora", što može ugroziti zračni film i uzrokovati katastrofalan kontakt površine.
Nadalje, upravljanje temperaturom je od najveće važnosti. Oba sistema imaju koristi od velike termalne mase granita, koji djeluje kao hladnjak za linearne motore. Međutim, u nanometarskim primjenama, čak i fluktuacija od jednog stepena Celzijusa može uzrokovati značajno širenje. Profesionalne laboratorije često koriste specijalizirana granitna kućišta kako bi održale stabilnu mikroklimu oko pozornice.
Zaključak: Odabir prave osnove za vašu inovaciju
Bez obzira da li vaša primjena zahtijeva visoku nosivost mehaničke granitne pozornice ili ultra glatku kontrolu brzine sistema zračnih ležajeva, temelj ostaje najkritičnija komponenta. U ZHHIMG-u ne samo da pružamo pozornice; mi pružamo geološku i mehaničku sigurnost potrebnu za vaše najambicioznije projekte. Kako se poluprovodnička i optička industrija kreću prema još strožim tolerancijama, naša posvećenost izvrsnosti materijala i preciznom inženjerstvu osigurava da vaš sistem za kontrolu kretanja nikada neće biti ograničavajući faktor u vašem istraživanju ili proizvodnji.
Vrijeme objave: 22. januar 2026.