Ym maes gweithgynhyrchu manwl gywir ac ymchwil wyddonol uwch, dewis sylfaen platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir yw'r ffactor allweddol i bennu ei berfformiad. Mae gan sylfaen manwl gwenithfaen a sylfaen serameg eu nodweddion eu hunain, gan ddangos gwahanol fanteision a nodweddion o ran sefydlogrwydd, cynnal a chadw cywirdeb, gwydnwch ac yn y blaen.
Sefydlogrwydd: Strwythur naturiol yn erbyn synthetig
Ar ôl cyfnod pontio daearegol hir, mae gwenithfaen wedi'i blethu'n agos â chwarts, ffelsbar a mwynau eraill, gan ffurfio strwythur trwchus ac unffurf. Yn wyneb ymyrraeth dirgryniad allanol, fel y dirgryniad cryf a gynhyrchir gan weithrediad offer ar raddfa fawr yng ngweithdy'r ffatri, gall sylfaen y gwenithfaen rwystro a gwanhau'n effeithiol, a all leihau osgled dirgryniad y platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir gan fwy nag 80%, gan ddarparu sail weithredu sefydlog i'r platfform sicrhau symudiad llyfn mewn prosesu neu ganfod manwl gywir. Er enghraifft, yn y broses lithograffeg o weithgynhyrchu sglodion lled-ddargludyddion, gall sylfaen gwenithfaen sefydlog sicrhau gweithrediad cywir offer lithograffeg sglodion a chyflawni nodweddiad manwl iawn o batrymau sglodion.
Gwneir y sylfaen seramig gan synthesis artiffisial a thechnoleg uwch, ac mae ei strwythur mewnol hefyd yn unffurf ac mae ganddo nodweddion dampio dirgryniad da. Wrth ddelio â dirgryniad cyffredinol, gall greu amgylchedd gwaith sefydlog ar gyfer platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir. Fodd bynnag, yn wyneb cryfder uchel a dirgryniad parhaus, mae ei allu i wanhau dirgryniad ychydig yn israddol i allu sylfaen gwenithfaen, ac mae'n anodd lleihau'r ymyrraeth dirgryniad i'r un lefel isel, a all gael rhywfaint o effaith ar symudiad ultra-fanwl gywir y platfform.
Cadw cywirdeb: ehangu isel o fanteision naturiol a rheolaeth artiffisial o gywirdeb
Mae gwenithfaen yn adnabyddus am ei gyfernod ehangu thermol isel iawn, fel arfer ar 5-7 ×10⁻⁶/℃. Yn yr amgylchedd amrywiad tymheredd, ychydig iawn y mae maint sylfaen fanwl gywirdeb y gwenithfaen yn newid. Ym maes seryddiaeth, mae'r platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir ar gyfer mireinio lens y telesgop wedi'i baru â sylfaen y gwenithfaen, hyd yn oed os yw'r gwahaniaeth tymheredd rhwng dydd a nos yn sylweddol, gall sicrhau bod cywirdeb lleoli'r lens yn cael ei gynnal ar y lefel is-micron, gan helpu seryddwyr i ddal deinameg cynnil cyrff nefol pell.
Mae deunyddiau ceramig yn rhagorol o ran sefydlogrwydd thermol, a gall cyfernod ehangu thermol rhai cerameg perfformiad uchel fod mor isel â bron yn sero a gellir ei reoleiddio'n fanwl gywir trwy lunio a phrosesu. Mewn rhai offer mesur manwl gywir sy'n sensitif i dymheredd, gall y sylfaen seramig gynnal maint sefydlog pan fydd y tymheredd yn newid, gan sicrhau cywirdeb symudiad y platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir. Fodd bynnag, mae ei sefydlogrwydd cywirdeb hirdymor mewn cymwysiadau ymarferol yn cael ei effeithio gan ffactorau fel heneiddio deunydd ac mae angen ei wirio ymhellach.
Gwydnwch: Carreg naturiol caledwch uchel a deunyddiau synthetig sy'n gwrthsefyll cyrydiad
Mae caledwch gwenithfaen yn uchel, gall caledwch Mohs gyrraedd 6-7, ymwrthedd gwisgo da. Yn y labordy gwyddor deunyddiau, y platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir a ddefnyddir yn aml, gall ei sylfaen gwenithfaen wrthsefyll colled ffrithiant hirdymor yn effeithiol, o'i gymharu â'r sylfaen gyffredin, gall ymestyn cylch cynnal a chadw'r platfform mwy na 50%, lleihau costau cynnal a chadw offer, a sicrhau parhad gwaith ymchwil wyddonol. Fodd bynnag, mae deunydd gwenithfaen yn gymharol frau, mae risg o rwygo pan gaiff ei effeithio'n ddamweiniol.
Nid yn unig mae'r sylfaen seramig yn galed, ond mae ganddi hefyd wrthwynebiad cyrydiad rhagorol. Mewn amgylcheddau diwydiannol lle mae risg o gyrydiad cemegol, fel llwyfannau arnofio aer hydrostatig manwl gywir mewn offer archwilio cynhyrchion cemegol, mae seiliau seramig yn gwrthsefyll nwyon neu hylifau cyrydol, gan gynnal cyfanrwydd yr wyneb a'u priodweddau mecanyddol am amser hir. Mewn amgylchedd eithafol fel lleithder uchel, mae sefydlogrwydd perfformiad sylfaen seramig yn well na sylfaen gwenithfaen.
Cost gweithgynhyrchu ac anhawster prosesu: her mwyngloddio carreg naturiol a throthwy technegol synthesis artiffisial
Mae cloddio a chludo deunyddiau crai gwenithfaen yn gymhleth, ac mae'r prosesu yn gofyn am offer a thechnoleg uchel iawn. Oherwydd ei galedwch uchel a'i fregusrwydd, mae prosesau torri, malu, sgleinio a phrosesau eraill yn dueddol o gwympo, cracio, a chael cyfradd sgrap uchel, gan arwain at gostau gweithgynhyrchu uchel.
Mae gweithgynhyrchu sylfaen serameg yn dibynnu ar dechnoleg synthesis uwch a pheiriannu manwl gywir, o baratoi deunyddiau crai, mowldio i sintro, mae angen rheoli pob cam yn fanwl gywir. Mae ymchwil a datblygu cynnar a buddsoddiad mewn offer yn enfawr, trothwy technegol uchel. Fodd bynnag, gydag ehangu graddfa gynhyrchu, disgwylir i'r gost gael ei lleihau, ac mae ganddo botensial cost-effeithiol mewn cymwysiadau pen uchel.
At ei gilydd, mae seiliau manwl gwenithfaen yn perfformio'n dda o ran sefydlogrwydd cyffredinol a gwydnwch confensiynol, tra bod gan seiliau ceramig fanteision unigryw o ran addasrwydd tymheredd eithafol a gwydnwch cyrydiad. Dylai dewis y sylfaen fod yn seiliedig ar y senario cymhwysiad penodol, amodau amgylcheddol a chyllideb cost y platfform arnofio aer pwysau statig manwl gywir.
Amser postio: 10 Ebrill 2025