Ճշգրիտ հիդրոստատիկ օդային լողացող հարթակ. Գրանիտե ճշգրիտ հիմքի և թուջե հիմքի խորության համեմատություն։

Բարձր ճշգրտությամբ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի կառուցման ժամանակ հիմքի ընտրությունը որոշիչ դեր է խաղում հարթակի ընդհանուր աշխատանքի մեջ: Գրանիտե և թուջե հիմքերն ունեն իրենց առանձնահատկությունները, և կան ակնհայտ տարբերություններ այնպիսի հիմնական չափերի մեջ, ինչպիսիք են կայունությունը, ճշգրտությունը, պահպանումը, դիմացկունությունը և արժեքը:
Նախ, կայունություն՝ բնական խիտ և մետաղական կառուցվածք
Միլիոնավոր տարիների երկրաբանական փոփոխություններից հետո գրանիտը սերտորեն միացված է քվարցի, դաշտային սպատի և այլ հանքանյութերի հետ՝ ձևավորելով շատ խիտ և միատարր կառուցվածք: Արտաքին միջամտության, ինչպիսին է գործարանային արհեստանոցում խոշոր սարքավորումների աշխատանքի հետևանքով առաջացող ուժեղ տատանումները, դեմ առ դեմ, գրանիտային հիմքը կարող է արդյունավետորեն արգելափակել և թուլացնել՝ հենվելով իր բարդ բյուրեղային կառուցվածքի վրա, որը կարող է ավելի քան 80%-ով նվազեցնել ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի տատանումների ամպլիտուդը՝ ապահովելով հարթակի կայուն գործունեության անկյունաքարը՝ բարձր ճշգրտության մշակման կամ հայտնաբերման ընթացքում սահուն շարժում ապահովելու համար: Օրինակ, էլեկտրոնային չիպերի արտադրության ֆոտոլիտոգրաֆիայի գործընթացում երաշխավորված է չիպերի նախշերի ճշգրիտ բնութագրումը:
Թուջե հիմքը ձուլված է երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքից, իսկ ներքին գրաֆիտը բաշխված է թերթերի կամ գնդերի մեջ։ Չնայած այն ունի որոշակի թրթռումների մարման ունակություն, դրա կառուցվածքային միատարրությունը լավը չէ գրանիտի համեմատ։ Բարձր ինտենսիվության և անընդհատ թրթռումների դեպքում թուջե հիմքի համար դժվար է նվազեցնել թրթռումների միջամտությունը նույն ցածր մակարդակի, ինչ գրանիտե հիմքինը, ինչը կարող է հանգեցնել ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի շարժման փոքր շեղումների, ազդելով հարթակի ճշգրիտ աշխատանքի վրա գերճշգրիտ գործողությունների ժամանակ։
Երկրորդ՝ ճշգրտության պահպանումը. ցածր ընդարձակման բնական առավելությունները և մետաղի ջերմային փոփոխության մարտահրավերը
Գրանիտը հայտնի է ջերմային ընդարձակման շատ ցածր գործակցով, որը սովորաբար կազմում է 5-7 ×10⁻⁶/℃: Ջերմաստիճանի տատանումների միջավայրում գրանիտե ճշգրիտ հիմքի չափը շատ քիչ է փոխվում: Աստղագիտության ոլորտում աստղադիտակի ոսպնյակի նուրբ կարգավորման համար նախատեսված ճշգրիտ հիդրոստատիկ օդային լողացող հարթակը զուգակցվում է գրանիտե հիմքի հետ, նույնիսկ եթե ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանի տարբերությունը զգալի է, այն կարող է ապահովել, որ ոսպնյակի դիրքորոշման ճշգրտությունը պահպանվի ենթամիկրոնային մակարդակում՝ օգնելով աստղագետներին ֆիքսել հեռավոր երկնային մարմինների նուրբ դինամիկան:
Թուջե հիմքի ջերմային ընդարձակման գործակիցը համեմատաբար բարձր է, սովորաբար 10-20 × 10⁻⁶/℃: Ջերմաստիճանի փոփոխության դեպքում թուջե հիմքի չափը ակնհայտորեն փոխվում է, ինչը հեշտությամբ կարող է առաջացնել ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի ջերմային դեֆորմացիա, ինչը հանգեցնում է հարթակի շարժման ճշգրտության նվազմանը: Ջերմաստիճանին զգայուն օպտիկական ոսպնյակների հղկման գործընթացում, ջերմաստիճանի ազդեցության տակ թուջե հիմքի դեֆորմացիան կարող է հանգեցնել ոսպնյակի հղկման ճշգրտության շեղման թույլատրելի սահմաններից դուրս և ազդել ոսպնյակի որակի վրա:
Երրորդ՝ դիմացկունություն. բնական քարի բարձր կարծրություն և մետաղի հոգնածություն
Գրանիտի կարծրությունը բարձր է, Մոհսի կարծրությունը կարող է հասնել 6-7-ի, լավ մաշվածության դիմադրություն։ Նյութագիտության լաբորատորիայում հաճախ օգտագործվող ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակը, որի գրանիտե հիմքը կարող է արդյունավետորեն դիմակայել երկարատև շփման կորստին, համեմատած սովորական հիմքի հետ, կարող է ավելի քան 50%-ով երկարացնել հարթակի սպասարկման ցիկլը, նվազեցնել սարքավորումների սպասարկման ծախսերը և ապահովել գիտահետազոտական ​​աշխատանքների շարունակականությունը։ Այնուամենայնիվ, գրանիտե նյութը համեմատաբար փխրուն է, և պատահական հարվածի դեպքում կա պատռման վտանգ։
Թուջե հիմքը որոշակի ամրություն ունի և որոշակի հարվածային ուժի ազդեցության տակ հեշտությամբ չի կոտրվում։ Սակայն, ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի բարձր հաճախականությամբ փոխադարձ շարժման ընթացքում երկար ժամանակ թուջը հակված է հոգնածության վնասման, ինչը հանգեցնում է ներքին կառուցվածքի փոփոխությունների, որոնք ազդում են հարթակի շարժման ճշգրտության և կայունության վրա։ Միևնույն ժամանակ, թուջը խոնավ միջավայրում հակված է ժանգի և կոռոզիայի, ինչը նվազեցնում է դրա դիմացկունությունը, ի տարբերություն գրանիտե հիմքի, կոռոզիոն դիմադրողականությունն ավելի լավ է։
Չորրորդ՝ արտադրության արժեքը և մշակման դժվարությունը. բնական քարի արդյունահանման և մշակման մարտահրավերները և մետաղի ձուլման գործընթացի շեմը
Գրանիտային հումքի արդյունահանումն ու տեղափոխումը բարդ են, և մշակումը պահանջում է շատ բարձրակարգ սարքավորումներ և տեխնոլոգիաներ: Բարձր կարծրության, փխրունության պատճառով կտրումը, հղկումը, հղկումը և այլ գործընթացները հակված են փլուզման, ճաքերի, բարձր ջարդոնի մակարդակի, ինչը հանգեցնում է արտադրական բարձր ծախսերի:
Թուջե հիմքը պատրաստվում է հասուն ձուլման գործընթացով, հումքի լայն աղբյուրով և համեմատաբար ցածր գնով: Ձուլման միջոցով կարելի է հասնել զանգվածային արտադրության, բարձր արտադրողականության: Այնուամենայնիվ, գրանիտե հիմքի նման բարձր ճշգրտության և կայունության հասնելու համար ձուլման գործընթացը և հետմշակման պահանջները չափազանց խիստ են, որոնք պահանջում են ճշգրիտ մեքենայացում և ծերացման մշակում և այլն, և արժեքը նույնպես զգալիորեն կբարձրանա:
Ամփոփելով՝ գրանիտե ճշգրիտ հիմքը զգալի առավելություններ ունի ճշգրիտ ստատիկ ճնշման օդային լողացող հարթակի կիրառման սցենարներում, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն, կայունություն և մաշվածության դիմադրություն։ Թուջե հիմքը որոշակի առավելություններ ունի արժեքի և ամրության առումով և հարմար է այն դեպքերի համար, երբ ճշգրտության պահանջները համեմատաբար ցածր են, ծախսարդյունավետության ձգտումը, իսկ թրթռման և ջերմաստիճանի միջավայրը համեմատաբար կայուն է։