В безмилостното преследване на суб{0}}микронна точност, физиката на движението представлява основно предизвикателство: как да постигнете перфектно движение в макромащаб без микроскопичните несъвършенства на триенето? За производителите на оборудване за обработка на вафли и операторите на свръх-прецизни лаборатории по физика, отговорът се крие в мощна синергия,-комбинираща динамичните възможности на технологията за въздушни лагери със статичната стабилност на гранитна машинна основа.
В UNPARALLELED® (Enpai Laiou), ние сме в челните редици на тази интеграция. Съчетавайки предимствата на „нулево-триене“ на въздушните лагери с „безкрайната стабилност“ на прецизния гранит, ние помагаме на нашите партньори да постигнат нови граници в нанометрологията и производството на полупроводници.
Физиката на линейното движение без триене
Традиционните механични лагери (съчмени или ролкови) разчитат на физически контакт. Въпреки че са ефективни за много приложения, те въвеждат триене, износване, вибрации и хистерезис. В света на EUV литографията или напредналата метрология тези фактори са неприемливи.
Въздушните лагери решават това, като използват тънък филм от въздух под налягане-обикновено с дебелина само няколко микрона-за поддържане на товара. Това създава състояние на линейно движение без триене, при което движещият се елемент плава, без да докосва направляващата повърхност.
Нулево износване и безкраен живот: Без физически контакт няма механично износване. Това е критично за оборудване, което работи 24/7 цикли, като например инструменти за проверка на пластини.
Нанометрова прецизност: Липсата на сцепление (статично триене) позволява невероятно плавен контрол на движението, което позволява точност на позициониране в нанометровия диапазон.
Висока скорост и ускорение: Без триене за генериране на топлина или ограничаване на скоростта, етапите с въздушни лагери могат да постигнат високи ускорения (често надвишаващи 5g), намалявайки драстично времето за производителност в производството.
The Foundation: Защо гранитът не-подлежи на договаряне
Въздушният лагер е толкова точен, колкото и повърхността, върху която се движи. Въпреки че стоманата или алуминият могат да се използват като направляващи, те страдат от термично разширение и релаксация на вътрешния стрес с течение на времето. Това е мястото, където Granite Machine Base се превръща в критичен фактор.
Прецизният гранит (като нашия високо-качествен диабаз) предлага уникален набор от физически свойства, които го правят идеален партньор за въздушни лагери:
Термична стабилност: Гранитът има изключително нисък коефициент на термично разширение. В-температурна променлива среда гранитна основа остава с постоянни размери, като гарантира, че въздушната междина остава еднаква.
Амортизиране на вибрациите: Гранитът притежава превъзходни характеристики на амортизиране в сравнение със стоманата или чугуна. Той абсорбира-високочестотните вибрации от фабричния под, предотвратявайки достигането им до чувствителния въздушен лагер.
Геометрична устойчивост: За разлика от металите, гранитът не ръждясва и няма вътрешна зърнеста структура, която се измества, което гарантира, че плоскостта на направляващия се поддържа в продължение на десетилетия.
Предимството на интеграцията UNPARALLELED®
Ние не просто доставяме камък или машинни части; ние проектираме интерфейса между двете. Интегрирането на въздушни лагери с гранит изисква специализирани познания по динамика на флуидите и наука за материалите.
Оптимизиране на покритието на повърхността: Гранитният водач трябва да бъде припокрит до специфично покритие на повърхността-достатъчно гладко, за да поддържа въздушния филм, но достатъчно текстурирано, за да предотврати нестабилността на „стискания филм“. Ние владеем този баланс.
Твърдост и разпределение на натоварването: Ние проектираме гранитната структура, за да поддържаме специфичните изисквания за твърдост на въздушната лагерна система, като гарантираме, че тежкият мост или порталът няма да се отклони при ускорение.
Предефинирани приложения
Тази комбинация бързо се превръща в стандарт за най-взискателните индустрии:
Производство на полупроводници: Стъпковите пластини и бондърите изискват среда без-вибрации, която само тази комбинация може да осигури.
Координатни измервателни машини (CMM): За метрологичните лаборатории комбинацията гарантира, че данните от измерванията не съдържат машинно-индуцирана грешка.
Оптична проверка: Системите с лещи с голямо-увеличение изискват абсолютна стабилност за отстраняване на малки дефекти.
Заключение
Бъдещето на прецизното инженерство е без триене, но трябва да бъде изградено върху основата на стабилност. Чрез интегриране на технологията за въздушни лагери с нашата-гранитна машинна основа от световна класа, UNPARALLELED® осигурява платформата, върху която се изгражда следващото поколение технология.