Нарийвчлалтай статик даралттай агаарын хөвөгч хөдөлгөөнт платформд боржин чулуун суурийг ашиглахын давуу болон сул талуудын шинжилгээ.

Нэгдүгээрт, боржин чулуун суурийн давуу талууд
Өндөр хатуулаг ба бага дулааны деформаци
Боржин чулууны нягтрал өндөр (ойролцоогоор 2.6-2.8 г/см³) бөгөөд Янгийн модуль нь 50-100 ГПа хүрч, ердийн металл материалаас хамаагүй давж чаддаг. Энэхүү өндөр хатуулаг нь гадаад чичиргээ болон ачааллын деформацийг үр дүнтэй дарангуйлж, агаарын хөвөгч хөтөчийн тэгш байдлыг баталгаажуулдаг. Үүний зэрэгцээ боржин чулууны шугаман тэлэлтийн коэффициент маш бага (ойролцоогоор 5×10⁻⁶/℃), зөвхөн 1/3 нь хөнгөн цагаан хайлш бөгөөд температурын хэлбэлзлийн орчинд дулааны деформаци бараг байдаггүй, ялангуяа өдөр шөнийн температурын зөрүү ихтэй тогтмол температурын лаборатори эсвэл үйлдвэрлэлийн талбайд тохиромжтой.

Маш сайн чийгшүүлэгч гүйцэтгэл
Боржин чулуун поликристалл бүтэц нь байгалийн чийгшүүлэх шинж чанартай болгодог бөгөөд чичиргээг сулруулах хугацаа нь гангаас 3-5 дахин хурдан байдаг. Нарийвчлалтай боловсруулах явцад хөдөлгүүрийг асаах, зогсоох, багажны зүсэлт зэрэг өндөр давтамжийн чичиргээг үр дүнтэй шингээж, хөдөлж буй тавцангийн байрлалын нарийвчлалд резонансын нөлөөллөөс зайлсхийх боломжтой (ердийн утга нь ±0.1μm хүртэл).

Урт хугацааны хэмжээст тогтвортой байдал
Хэдэн зуун сая жилийн турш геологийн процессын дараа боржин чулуу үүссэн бөгөөд түүний дотоод стресс нь удаан деформациас үүдэлтэй үлдэгдэл стрессээс болж металл материал шиг биш харин бүрэн чөлөөлөгдсөн байна. Туршилтын мэдээллээс харахад 10 жилийн хугацаанд боржин чулуун суурийн хэмжээний өөрчлөлт 1μm/m-ээс бага байгаа нь цутгамал төмөр эсвэл гагнасан ган хийцээс хамаагүй дээр байна.

Зэврэлтэнд тэсвэртэй, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй
Боржин чулуу нь хүчил ба шүлт, тос, чийг болон бусад хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүдэд тэсвэртэй тул металл суурьтай адил зэврэлтээс хамгаалах давхаргыг тогтмол бүрэх шаардлагагүй. Нунтаглаж, өнгөлсний дараа гадаргуугийн барзгаржилт нь Ra 0.2μm буюу түүнээс бага хүрч болох бөгөөд угсралтын алдааг багасгахын тулд агаарын хөвөгч чиглүүлэгч төмөр замын тулгуур гадаргуу болгон шууд ашиглаж болно.

нарийн ширхэгтэй гранит12

Хоёрдугаарт, боржин чулуун суурийн хязгаарлалтууд
Боловсруулалтын хүндрэл ба зардлын асуудал
Боржин чулуу нь Мохсын 6-7 хатуулагтай тул нарийн нунтаглахад алмазан багаж ашиглах шаардлагатай бөгөөд боловсруулалтын үр ашиг нь металл материалын зөвхөн 1/5-тай тэнцүү байдаг. Ховилын нарийн төвөгтэй бүтэц, эрчилсэн нүх гэх мэт боловсруулалтын өртөг өндөр, боловсруулалтын мөчлөг урт байдаг (жишээлбэл, 2м×1м хэмжээтэй платформ боловсруулахад 200 гаруй цаг шаардагддаг) тул нийт өртөг нь хөнгөн цагаан хайлштай платформоос 30%-50% өндөр байдаг.

Хэврэг хугарлын эрсдэл
Шахалтын бат бэх нь 200-300 МПа хүрч болох ч боржин чулуун суналтын бат бэх нь үүний ердөө 1/10 юм. Хэт их цохилтын ачааллын дор хэврэг хугарал үүсэх нь амархан бөгөөд эвдрэлийг засахад хэцүү байдаг. Бөөрөнхий булангийн шилжилтийг ашиглах, тулгуур цэгүүдийн тоог нэмэгдүүлэх гэх мэт бүтцийн зураг төслөөр дамжуулан стрессийн төвлөрлөөс зайлсхийх шаардлагатай.

Жин нь системийн хязгаарлалтыг авчирдаг
Боржин чулууны нягтрал нь хөнгөн цагаан хайлшаас 2.5 дахин их бөгөөд энэ нь тавцангийн нийт жинг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Энэ нь тулгуур бүтцийн даацад өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд өндөр хурдтай хөдөлгөөн шаарддаг нөхцөлд (жишээлбэл, литографийн вафлийн ширээ) инерцийн асуудлаас болж динамик гүйцэтгэлд нөлөөлж болно.

Материалын анизотроп
Байгалийн боржин чулууны эрдсийн хэсгүүдийн тархалт нь чиглэлтэй бөгөөд өөр өөр байрлалын хатуулаг болон дулааны тэлэлтийн коэффициент нь арай өөр (ойролцоогоор ±5%). Энэ нь хэт нарийвчлалтай платформуудад (нано хэмжээний байрлал гэх мэт) үл мэдэгдэх алдаа үүсгэж болзошгүй бөгөөд үүнийг хатуу материалын сонголт болон нэгэн төрлийн болгох боловсруулалтаар (өндөр температурт шатаах гэх мэт) сайжруулах шаардлагатай.
Өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох нарийн статик даралттай агаарын хөвөгч тавцанг хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, оптик боловсруулалт, нарийвчлалын хэмжилт болон бусад салбарт өргөн ашигладаг. Суурь материалын сонголт нь тавцангийн тогтвортой байдал, нарийвчлал, ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлдөг. Өвөрмөц физик шинж чанартай боржин чулуу (байгалийн боржин чулуу) нь сүүлийн жилүүдэд ийм тавцангийн суурийн түгээмэл материал болж байна.

нарийн ширхэгтэй гранит29


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 9