İlk olarak, granit tabanın avantajları
Yüksek rijitlik ve düşük termal deformasyon
Granitin yoğunluğu yüksektir (yaklaşık 2,6-2,8 g/cm³) ve Young modülü 50-100 GPa'ya ulaşabilir; bu da sıradan metal malzemelerinkinden çok daha fazladır. Bu yüksek rijitlik, dış titreşimi ve yük deformasyonunu etkili bir şekilde engeller ve hava şamandırası kılavuzunun düzgünlüğünü sağlar. Aynı zamanda, granitin doğrusal genleşme katsayısı çok düşüktür (yaklaşık 5×10⁻⁶/℃), alüminyum alaşımının sadece 1/3'ü kadardır ve sıcaklık dalgalanması ortamında neredeyse hiç termal deformasyona uğramaz; özellikle sabit sıcaklıktaki laboratuvarlar veya gece ve gündüz arasında büyük sıcaklık farkı olan endüstriyel ortamlar için uygundur.
Mükemmel sönümleme performansı
Granitin polikristalin yapısı, doğal sönümleme özelliklerine sahip olmasını sağlar ve titreşim sönümleme süresi çeliğe göre 3-5 kat daha hızlıdır. Hassas işleme sürecinde, motorun çalıştırılması ve durdurulması, takım kesimi gibi yüksek frekanslı titreşimleri etkili bir şekilde emebilir ve hareketli platformun konumlandırma doğruluğu üzerindeki rezonans etkisini önleyebilir (tipik değer ±0,1 μm'ye kadar).
Uzun vadeli boyutsal istikrar
Yüz milyonlarca yıllık jeolojik süreçler sonucunda oluşan granit, metal malzemelerin aksine, yavaş deformasyondan kaynaklanan artık gerilme nedeniyle iç gerilimi tamamen ortadan kalkmıştır. Deneysel veriler, granit tabanının boyut değişiminin 10 yıllık süre boyunca 1 μm/m'den az olduğunu göstermektedir; bu da dökme demir veya kaynaklı çelik yapılara göre önemli ölçüde daha iyidir.
Korozyona dayanıklı ve bakım gerektirmez.
Granit, asit ve alkaliye, yağa, neme ve diğer çevresel faktörlere karşı yüksek toleransa sahiptir; metal tabanlarda olduğu gibi düzenli olarak pas önleyici tabaka kaplamaya gerek yoktur. Taşlama ve parlatma işleminden sonra yüzey pürüzlülüğü Ra 0,2 μm veya daha düşük seviyeye ulaşabilir ve montaj hatalarını azaltmak için doğrudan hava yastıklı kılavuz rayın yatak yüzeyi olarak kullanılabilir.
İkinci olarak, granit tabanın sınırlamaları
İşleme zorluğu ve maliyet sorunu
Granit, 6-7 Mohs sertliğine sahip olup, hassas taşlama için elmas aletlerin kullanılmasını gerektirir ve işleme verimliliği metal malzemelerin yalnızca 1/5'i kadardır. Kırlangıç kuyruğu oluğu, dişli delikler ve diğer özelliklerin karmaşık yapısı, işleme maliyetini artırır ve işleme döngüsü uzundur (örneğin, 2m×1m'lik bir platformun işlenmesi 200 saatten fazla sürer), bu da toplam maliyetin alüminyum alaşımlı platforma göre %30-50 daha yüksek olmasına neden olur.
Kırılgan kırılma riski
Granitin basınç dayanımı 200-300 MPa'ya ulaşabilse de, çekme dayanımı bunun sadece 1/10'u kadardır. Aşırı darbe yükü altında kolayca kırılgan kırılmalar meydana gelir ve hasarın onarımı zordur. Yuvarlak köşe geçişleri kullanmak, destek noktalarının sayısını artırmak gibi yapısal tasarım yoluyla gerilme yoğunlaşmasını önlemek gereklidir.
Ağırlık, sistem sınırlamalarına yol açar.
Granitin yoğunluğu alüminyum alaşımının yoğunluğunun 2,5 katıdır ve bu da platformun toplam ağırlığında önemli bir artışa neden olur. Bu durum, destek yapısının taşıma kapasitesine daha yüksek bir gereksinim getirir ve yüksek hızlı hareket gerektiren senaryolarda (örneğin litografi yonga tablası) atalet sorunları nedeniyle dinamik performans etkilenebilir.
Malzeme anizotropisi
Doğal granitin mineral parçacık dağılımı yönlüdür ve farklı pozisyonlardaki sertlik ve termal genleşme katsayıları biraz farklıdır (yaklaşık ±%5). Bu durum, ultra hassas platformlar (örneğin nano ölçekli konumlandırma) için göz ardı edilemeyecek hatalara yol açabilir ve bu hataların giderilmesi için titiz malzeme seçimi ve homojenleştirme işlemi (örneğin yüksek sıcaklıkta kalsinasyon) gereklidir.
Yüksek hassasiyetli endüstriyel ekipmanların temel bileşeni olarak, hassas statik basınçlı hava platformları, yarı iletken üretiminde, optik işlemede, hassas ölçümde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Taban malzemesinin seçimi, platformun stabilitesini, doğruluğunu ve kullanım ömrünü doğrudan etkiler. Eşsiz fiziksel özellikleriyle granit (doğal granit), son yıllarda bu tür platform tabanları için popüler bir malzeme haline gelmiştir.
Yayın tarihi: 09.08.2025