Всяка високо{0}}производителна машина е изградена на базата на решение, което се взема много преди първата част да бъде нарязана: на какво ще стои машината? В полупроводниковите инструменти, системите за оптична инспекция AOI, пробивните машини за печатни платки и усъвършенстваните лазерни платформи отговорът все повече сочи към един и същ материал. Прецизният гранит, съчетан с въздушни лагери, се превърна в основата на избор за оборудване, което трябва да поддържа под-микронна точност, докато всичко над него се движи бързо.
Тази статия обяснява защо високо{0}}скоростното движение прави основата ограничаващ фактор, как гранитът се сравнява с алтернативите и какво трябва да посочат инженерите, когато поръчват персонализирана гранитна основа за изискващо приложение.
Защо високо{0}}скоростното движение прави основата ограничаващ фактор
Когато една степен се ускорява, тя не се движи изолирано. Реакционните сили се движат право надолу в основата и всяка слабост там се връща към инструмента като вибрация, отклонение и загуба на точност. Колкото по-бързо е движението и колкото по-строг е толерансът, толкова повече цялата система зависи от основата под нея.
Следователно една машинна база трябва да изпълнява няколко задачи наведнъж. Тя трябва да бъде достатъчно твърда, за да устои на деформация при движещи се товари, достатъчно тежка и плътна, за да абсорбира вибрациите, вместо да ги предава, достатъчно термично стабилна, за да запази геометрията си при промяна на околната среда, и достатъчно плоска и гладка, за да действа като референтна повърхност. База, която се провали на някой от тези тестове, ще ограничи производителността на всичко, монтирано върху нея, без значение колко добра е останалата част от машината.
Защо гранитът се използва като основа на машината
Гранитът спечели своето място в прецизното инженерство, защото отговаря на тези изисквания по-пълно от традиционните алтернативи. Високата му плътност му осигурява отлично потискане на вибрациите, така че високо{1}}честотните смущения, създадени от бързите етапи и шпиндели, се абсорбират, вместо да се усилват. Неговото ниско термично разширение и висока термична инерция означава, че той променя формата си само бавно, когато температурата на околната среда се промени, което поддържа геометрията стабилна при дълги измервания и цикли на обработка.
За разлика от чугуна, гранитът не ръждясва, не се нуждае от боядисване и не носи вътрешно напрежение, което се освобождава с времето, когато отливката старее. За разлика от полимербетона, той има далеч по-фина повърхност и може да бъде залепен до истинска референтна плоскост. Той също така не е -магнитен, което има значение, когато инструментът съдържа чувствителни сензори, и няма да се надупчи или вдлъбне, когато компонент се закрепи към него.
Въздушни лагери и гранит: естествена комбинация
Въздушните лагери премахват механичния контакт между подвижната част и нейния водач, което елиминира триенето, приплъзването и износването, което ограничава живота на търкалящите или плъзгащите системи. В замяна въздушният лагер изисква водач, който е плосък, твърд и стабилен по отношение на размерите, тъй като неговата работа е толкова добра, колкото и повърхността, над която се носи. Прецизният гранит отговаря директно на това изискване.
Ето защо гранитните и въздушните лагери толкова често се определят заедно. Гранитна основа може да се припокрива до плоскост, измерена в микрони, и да се използва като въздушен-носещ водач, както и структурно легло, което придава на сцената гладка, стабилна повърхност за движение, а на машината в същото време твърда, добре-амортизирана основа. Резултатът е движение, което остава плавно дори при високо ускорение, със стабилност на позицията, която механичните направляващи се борят да съпоставят.
Полупроводниково оборудване
Полупроводниковите инструменти живеят на ръба на това, което е измеримо. Стъпките за пластини, литографските системи за позициониране и метрологичните платформи трябва да поддържат стабилност на нанометрово-ниво, докато се движат със скорост, а основата често е най-големият отделен фактор, допринасящ за тази стабилност. Плътна гранитна основа, припокрита плоска и снабдена с-носещи водачи за въздух, осигурява амортизацията на вибрациите и топлинното спокойствие, което тези процеси изискват, а нейната не-магнитна, стабилна на размери природа подхожда на чистата среда, в която работи инструментът.
PCB пробивни машини
Високо-скоростните машини за пробиване на печатни платки задвижват шпиндели с екстремни скорости на въртене и ги движат по работната повърхност хиляди пъти на час. Доминиращият риск не е самото свредло, а резонансът, който по-малко стабилната основа би позволила да се изгради, което се проявява като грешка в позицията-на отвора и съкратен живот на инструмента. Гранитно легло на машината с твърда, добре -амортизирана структура поддържа оста на шпиндела стабилна при бързи движения, така че машината да работи по-бързо, без да губи точността.
Машини за перовскитно покритие
Оборудването за нанасяне на покритие за перовскит и други процеси с тънък{0}}слой трябва да нанася равномерни слоеве върху големи субстрати, а равномерността зависи от задържането на покриващата глава на постоянна височина и скорост. Термичният дрейф и вибрациите нарушават това разстояние. Гранитната основа осигурява термичната стабилност и затихване, необходими за поддържане на междината на отлагането постоянна, което директно подобрява равномерността на дебелината на филма в панела.
Фемтосекундни и пикосекундни лазери
Свръхбързата лазерна обработка зависи от позиционирането на фокусиран лъч с изключителна прецизност, тъй като фокусната точка трябва да остане стабилна в много малък работен диапазон. Всякакви структурни вибрации замъгляват ефективното място и влошават качеството на ръба на среза. Гранитна платформа с въздушно-носещи етапи поддържа фокуса стабилен дори когато лъчът се движи бързо, поради което свръхбързите лазерни системи често се изграждат върху прецизен гранит.
Индустриална CT и AOI инспекция
Индустриалните CT скенери и оптичните инспекционни системи AOI са на първо място измервателни инструменти и след това машини. Тяхната точност зависи от перфектно контролираното относително движение между сензора и пробата, тъй като всяка вибрация или дрейф се записват директно като грешка при измерване. Гранитна основа и гранитни оси на въртене или преместване дават на тези системи метрологичен-еталонен клас, който не се променя с температура или време, което им позволява да разрешават все по-малки елементи с увереност.
Какво да посочим при изработка на гранитогрес по поръчка
Тъй като тези приложения се различават значително, основата рядко е стандартен елемент от каталога. При посочване на aперсонализирана прецизна гранитна основа, инженерите трябва да определят степента на равнинност и покритието на повърхността на работните повърхности, размера и дебелината, необходими за твърдост и амортизация, местоположението и типа на всички монтажни вложки или отвори с резба и дали част от повърхността ще служи като водач-за въздух. Също така помага да се посочи работната среда и точността, която приложението трябва да притежава, тъй като тези изисквания определят степента на материала и толеранса на прилепване.
Водачите на въздушни{0}}лагери имат особена полза от това, че са проектирани заедно с основата, вместо да се добавят по-късно. Когато плоскостта на направляващия и геометрията на основата се контролират като едно цяло, платформата и нейната основа работят като единна система и производителността на машината е ограничена от нейния дизайн, а не от нейния монтаж.
Как UNPARALLELED изгражда тези основи
UNPARALLELED произвежда високо{0}}прецизни гранитни основи, легла и направляващи за полупроводниково, контролно, лазерно и общо оборудване за автоматизация. Всеки компонент е изработен от подбран гранит с висока-плътност, обработен и ръчно-прилепен до необходимата плоскост и проверен с проследима метрология, преди да напусне работилницата.
Разбираме, че основата е част от машината, която не може да бъде надстроена по-късно, така че я третираме като референтна, от която е изградено всичко останало. отпрецизни гранитни повърхностни плочии направляващи за завършване на персонализирани бази, проектирани около въздушен{0}}лагерен етап, ние работим с чертежите на клиента и целите за точност, за да предоставим основа, на която останалата част от машината може да се довери.
Изпратете ни вашата кандидатура
Ако вашето оборудване зависи от точността на задържане, докато се движите бързо, кажете ни какво прави, точността, която трябва да постигне, и как ще бъде монтирано. Ние ще препоръчаме класа на гранит, спецификацията за плоскост и основния дизайн, които отговарят на вашето приложение, и ще предложим персонализирана прецизна гранитна основа, създадена да поддържа това представяне в продължение на години.