Nel campo della produzione di fascia alta e della ricerca scientifica all'avanguardia, il modulo di movimento ad altissima precisione del galleggiante ad aria è diventato un'apparecchiatura chiave per operazioni e misurazioni di precisione, grazie alle sue eccellenti prestazioni di precisione. La base di precisione in granito, come nucleo di supporto, soddisfa requisiti rigorosi per l'ambiente di lavoro e le condizioni ambientali idonee sono la base per garantirne prestazioni stabili e il miglior effetto.
Innanzitutto il controllo della temperatura: "stabilizzatore" di precisione
Sebbene il granito sia noto per la sua stabilità, non è completamente immune alle variazioni di temperatura. Sebbene il suo coefficiente di dilatazione termica sia basso, generalmente 5-7 × 10⁻⁶/℃, negli scenari di controllo del movimento ad altissima precisione, piccole fluttuazioni di temperatura possono comunque causare variazioni dimensionali e influire sulla precisione del modulo. Nell'officina di produzione di chip semiconduttori, il processo di litografia richiede una precisione di posizionamento a livello di danami e la temperatura ambiente oscilla di 1 °C; una base in granito con un lato di 1 metro può produrre un'espansione o una contrazione lineare di 5-7 micron. Questa piccola variazione viene trasmessa dal modulo di movimento ad altissima precisione del galleggiante ad aria, il che è sufficiente a causare la deviazione del pattern litografico del chip e a ridurre notevolmente la resa. Pertanto, dotato di base di precisione in granito del modulo di movimento ultra-preciso flottante ad aria, la temperatura ideale dell'ambiente di lavoro dovrebbe essere controllata a 20 °C ±1 °C, con l'ausilio di apparecchiature a temperatura costante ad alta precisione, come un sistema di condizionamento dell'aria a temperatura e umidità costanti, monitoraggio e regolazione continui della temperatura ambiente, per garantire che le fluttuazioni di temperatura siano in un intervallo molto piccolo, mantengano la stabilità delle dimensioni della base, per garantire il funzionamento ad alta precisione del modulo.
In secondo luogo, la gestione dell'umidità: la chiave per la protezione antiumidità della "pietra"
L'umidità è un altro fattore importante che influenza le prestazioni di una base in granito di precisione. In un ambiente ad alta umidità, il granito assorbe facilmente il vapore acqueo, che può portare alla formazione di condensa sulla superficie, che non solo influisce sulla stabilità della connessione tra il granito e il modulo di movimento ad alta precisione del galleggiante ad aria, ma può anche causare erosione superficiale e ridurre la lucentezza e la precisione a lungo termine. Nell'officina di rettifica delle lenti ottiche, se l'umidità è superiore al 60% di umidità relativa per un lungo periodo, il vapore acqueo adsorbito sulla superficie della base in granito interferirà con il movimento del cursore del galleggiante a gas, riducendo la precisione della rettifica delle lenti e danneggiando la superficie. Pertanto, l'umidità relativa dell'ambiente di lavoro deve essere rigorosamente controllata tra il 40% e il 60% di umidità relativa, che può essere monitorata e regolata in tempo reale installando deumidificatori, sensori di umidità e altre apparecchiature per evitare danni alla base in granito dovuti all'elevata umidità e garantire il corretto funzionamento del modulo di movimento ad alta precisione del galleggiante ad aria.
Terzo, garanzia di pulizia: il “guardiano” della precisione
Il danno causato dalle particelle di polvere alla base di precisione in granito del modulo di movimento ad alta precisione per flottazione ad aria non può essere sottovalutato. Una volta che le minuscole particelle penetrano nell'intercapedine del film di gas tra il cursore del galleggiante a gas e la base di granito, possono compromettere l'uniformità del film di gas, aumentare l'attrito e persino graffiare la superficie della base, con conseguente riduzione della precisione del movimento. Nell'officina di lavorazione ad alta precisione di componenti aerospaziali, se le particelle di polvere presenti nell'aria cadono sulla base di granito, la traiettoria di movimento dell'utensile di lavorazione può essere deviata, compromettendo la precisione di lavorazione dei componenti. Pertanto, l'area di lavoro deve essere mantenuta estremamente pulita, raggiungendo standard di pulizia pari a 10.000 o superiori, mediante l'installazione di apparecchiature di purificazione dell'aria, come filtri dell'aria ad alta efficienza (HEPA), che filtrano le particelle di polvere presenti nell'aria. Allo stesso tempo, il personale deve indossare indumenti antipolvere, copriscarpe, ecc., per ridurre la polvere trasportata dagli esseri umani. Mantenere un ambiente operativo ad alta precisione per la base in granito e il modulo di movimento ad alta precisione per flottazione ad aria.
Quattro, isolamento dalle vibrazioni: funzionamento regolare del "cuscinetto antiurto"
Le vibrazioni esterne sono nemiche della precisione del modulo di movimento ad alta precisione del galleggiante ad aria. Sebbene la base di precisione in granito abbia una certa capacità di attenuazione delle vibrazioni, le vibrazioni ad alta intensità potrebbero comunque superare il suo limite di buffer. Le vibrazioni generate dal traffico intorno alla fabbrica e dal funzionamento di grandi apparecchiature meccaniche vengono trasmesse alla base di granito attraverso il terreno, il che interferirà con la precisione del movimento del modulo di movimento ad alta precisione del galleggiante ad aria. Nelle CMM di fascia alta, le vibrazioni possono causare instabilità nel contatto tra la sonda di misura e il pezzo da misurare, con conseguente deviazione dei dati di misura. Per risolvere questo problema, è necessario adottare efficaci misure di isolamento dalle vibrazioni, come la posa di cuscinetti antivibranti nell'area di installazione dell'apparecchiatura, la costruzione di fondamenta antivibranti o l'utilizzo di un sistema di isolamento attivo delle vibrazioni per compensare attivamente le vibrazioni esterne e creare un ambiente di lavoro silenzioso e stabile per la base di precisione in granito e il modulo di movimento ad alta precisione del galleggiante ad aria.
Solo soddisfacendo pienamente i requisiti ambientali di temperatura, umidità, pulizia e controllo delle vibrazioni, la base di precisione in granito del modulo di movimento ultra-preciso del galleggiante ad aria può sfruttare appieno i suoi vantaggi prestazionali, fornire una garanzia affidabile per operazioni ultra-precise in vari campi e aiutare il settore a progredire verso un livello di produzione e ricerca scientifica di precisione più elevato.
Data di pubblicazione: 08-04-2025