Granit hassas platformlar, yüksek rijitlikleri, düşük genleşme katsayıları, mükemmel sönümleme performansları ve doğal anti-manyetik özellikleriyle, hassasiyet ve stabilitenin yüksek talep gördüğü ileri teknoloji üretim ve bilimsel araştırma alanlarında vazgeçilmez bir uygulama değerine sahiptir. Temel uygulama senaryoları ve teknik avantajları şunlardır:
I. Ultra hassas işleme ekipmanları alanı
Yarı iletken üretim ekipmanları
Uygulama senaryoları: Litografi makinesi iş parçası masası, gofret kesme makinesi tabanı, paketleme ekipmanı konumlandırma platformu.
Teknik değer:
Granitin termal genleşme katsayısı sadece (0,5-1,0) ×10⁻⁶/℃ olup, litografi makinesinin nanometre ölçeğindeki pozlaması sırasında sıcaklık dalgalanmalarına dayanabilir (±0,1℃'lik bir ortamda yer değiştirme hatası < 0,1 nm).
Dahili mikro gözenekli yapı, kesme makinesinin yüksek hızlı kesimi sırasında titreşimi (genlik < 2μm) bastıran ve gofret kesiminin kenar pürüzlülüğünün Ra 1μm'den az olmasını sağlayan doğal bir sönümleme (sönümleme oranı 0,05 ila 0,1) oluşturur.
2. Hassas Taşlama Makineleri ve Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM)
Başvuru örneği:
Üç koordinatlı ölçüm makinesinin tabanı, ±0,5 μm/m düzlüğe sahip entegre granit yapıdan oluşmaktadır. Hava ile yüzen kılavuz ray ile birleştirildiğinde nano düzeyde hareket hassasiyeti (tekrar konumlandırma hassasiyeti ±0,1 μm) elde edilmektedir.
Optik taşlama makinesinin çalışma tablası, granit ve gümüş çelikten oluşan kompozit bir yapıya sahiptir. K9 cam taşlandığında, yüzey dalgalanması λ/20'den (λ=632,8 nm) daha azdır ve bu da lazer lenslerin ultra pürüzsüz işleme gereksinimlerini karşılar.
Ii. Optik ve Fotonik Alanı
Astronomik teleskoplar ve lazer sistemleri
Tipik uygulamalar:
Büyük radyo teleskobunun yansıma yüzeyinin destek platformu, kendi ağırlığı hafif (yoğunluk 2,7 g/cm³) ve güçlü rüzgar titreşim direncine sahip (10 seviyeli rüzgarda deformasyon < 50 μm) granit petek yapısını benimser.
Lazer interferometrenin optik platformu mikro gözenekli granitten yapılmıştır. Reflektör, 5 nm'den daha düşük bir düzlemsellik hatasıyla vakum adsorpsiyonu ile sabitlenmiştir ve bu da yerçekimi dalgası algılama gibi ultra hassas optik deneylerin kararlılığını sağlar.
2. Hassas optik bileşen işleme
Teknik avantajları:
Granit platformun manyetik geçirgenliği ve elektriksel iletkenliği sıfıra yakın olup, iyon demeti parlatma (IBF) ve manyetorheolojik parlatma (MRF) gibi hassas işlemlerde elektromanyetik girişimin etkisi ortadan kaldırılmıştır. İşlenmiş asfik lensin yüzey şekil doğruluğu PV değeri λ/100'e kadar çıkabilmektedir.
III. Havacılık ve Hassas Muayene
Havacılık bileşeni muayene platformu
Uygulama senaryoları: Uçak kanatlarının üç boyutlu muayenesi, havacılık alüminyum alaşımlı yapısal bileşenlerinin şekil ve konum toleranslarının ölçülmesi.
Temel performans:
Granit platformun yüzeyi, yüksek hassasiyetli tetikleme probları için uygun, ince desenler (Ra 0,4-0,8 μm pürüzlülükte) oluşturmak için elektrolitik korozyon ile işlenmiştir ve bıçak profilini algılama hatası 5 μm'den azdır.
200 kg'dan fazla havacılık bileşeni yüküne dayanabilir ve uzun süreli kullanımdan sonra düzlük değişimi 2μm/m'den azdır; bu da havacılık endüstrisindeki 10. Sınıf hassas bakım gereksinimlerini karşılar.
2. Ataletsel navigasyon bileşenlerinin kalibrasyonu
Teknik gereksinimler: Jiroskoplar ve ivmeölçerler gibi ataletsel aygıtların statik kalibrasyonu, ultra kararlı bir referans platformu gerektirir.
Çözüm: Granit platform, aktif bir titreşim izolasyon sistemi (doğal frekans < 1Hz) ile birleştirilerek, titreşim ivmesinin < 1×10⁻⁴g olduğu bir ortamda atalet bileşenlerinin sıfır ofset kararlılığının < 0,01°/h'lik yüksek hassasiyetli kalibrasyonu sağlanır.
IV. Nanoteknoloji ve Biyomedikal
Taramalı prob mikroskobu (SPM) platformu
Temel işlevi: Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı tünelleme mikroskobu (STM) için temel teşkil etmesi nedeniyle çevresel titreşimlerden ve termal sürüklenmeden izole edilmesi gerekmektedir.
Performans göstergeleri:
Granit platform, pnömatik titreşim izolasyon ayaklarıyla birlikte kullanıldığında, dış titreşimlerin (1-100Hz) iletim oranını %5'in altına düşürerek, atmosferik ortamda AFM'nin atomik düzeyde görüntülenmesini sağlar (çözünürlük < 0,1 nm).
Sıcaklık hassasiyeti 0,05 μm/℃'den azdır, bu da sabit sıcaklık (37℃±0,1℃) ortamında biyolojik numunelerin nanometre ölçeğinde gözlemlenmesi için gereklilikleri karşılar.
2. Biyoçip paketleme ekipmanı
Uygulama durumu: DNA dizileme çipleri için yüksek hassasiyetli hizalama platformu, mikroakışkan kanal ile algılama elektrodu arasında alt mikron bağlanmayı garantileyen, ±0,5 μm konumlandırma doğruluğuna sahip granit hava yüzen kılavuz rayları kullanır.
V. Ortaya Çıkan Uygulama Senaryoları
Kuantum hesaplama ekipmanı tabanı
Teknik zorluklar: Kübit manipülasyonu son derece düşük sıcaklıklar (mK seviyesi) ve ultra kararlı bir mekanik ortam gerektirir.
Çözüm: Granitin son derece düşük termal genleşme özelliği (genleşme hızı -200℃'den oda sıcaklığına kadar < 1ppm), ultra düşük sıcaklıklı süperiletken mıknatısların büzülme özelliklerine uyabilir ve kuantum çiplerinin paketlenmesi sırasında hizalama doğruluğunu garanti eder.
2. Elektron Işını Litografi (EBL) sistemi
Temel performans: Granit platformun yalıtım özelliği (özdirenç > 10¹³Ω · m), elektron demeti saçılmasını önler. Elektrostatik mil tahrikiyle birleştirildiğinde, nanometre ölçeğinde çizgi genişliğine (< 10 nm) sahip yüksek hassasiyetli litografi desen yazımı elde edilir.
Özet
Granit hassas platformların uygulama alanı, geleneksel hassas makinelerden nanoteknoloji, kuantum fiziği ve biyomedikal gibi son teknoloji alanlara kadar uzanmaktadır. Temel rekabet gücü, malzeme özellikleri ve mühendislik gereksinimlerinin derinlemesine birleştirilmesinde yatmaktadır. Gelecekte, kompozit takviye teknolojilerinin (grafen-granit nanokompozitler gibi) ve akıllı algılama teknolojilerinin entegrasyonuyla, granit platformlar atom düzeyinde doğruluk, tam sıcaklık aralığında kararlılık ve çok işlevli entegrasyon alanlarında çığır açacak ve yeni nesil ultra hassas üretimi destekleyen temel bileşenler haline gelecektir.
Gönderim zamanı: 28 Mayıs 2025