Dans le domaine de la fabrication haut de gamme et de la recherche scientifique de pointe, le module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique est devenu un équipement essentiel pour des opérations et des mesures précises grâce à son excellente précision. Le socle de précision en granit, qui constitue le noyau de support, répond à des exigences strictes en matière d'environnement de travail, et des conditions environnementales adaptées garantissent des performances stables et un rendement optimal.
Tout d'abord, le contrôle de la température : un « stabilisateur » de précision
Bien que le granit soit réputé pour sa stabilité, il n'est pas totalement insensible aux variations de température. Malgré son faible coefficient de dilatation thermique, généralement compris entre 5 et 7 × 10⁻⁶/℃, de subtiles variations de température peuvent néanmoins entraîner des variations dimensionnelles et affecter la précision du module lors de la commande de mouvement ultra-précise. Dans l'atelier de fabrication de puces semi-conductrices, le processus de lithographie exige une précision de positionnement de niveau danami. La température ambiante fluctue de 1 °C. Une base en granit d'un mètre de côté peut alors produire une dilatation ou une contraction linéaire de 5 à 7 microns. Cette faible variation est transmise par le module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique, ce qui suffit à dévier le motif de lithographie de la puce et à réduire considérablement le rendement. Par conséquent, équipé d'une base de précision en granit du module de mouvement ultra-précis flottant dans l'air, la température idéale de l'environnement de travail doit être contrôlée à 20 ° C ± 1 ° C, à l'aide d'un équipement de température constante de haute précision, tel qu'un système de climatisation à température et humidité constantes, une surveillance et un réglage continus de la température ambiante, pour garantir que les fluctuations de température dans une très petite plage, maintiennent la stabilité de la taille de la base, pour garantir le fonctionnement de haute précision du module.
Deuxièmement, la gestion de l'humidité : la clé de la protection anti-humidité « pierre »
L'humidité est un autre facteur important affectant les performances d'une base en granit de précision. Dans un environnement très humide, le granit absorbe facilement la vapeur d'eau, ce qui peut entraîner de la condensation à la surface. Ce phénomène affecte non seulement la stabilité de la liaison entre le granit et le module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique, mais peut également provoquer une érosion superficielle et réduire la brillance et la précision à long terme. Dans un atelier de rectification de lentilles optiques, une humidité relative supérieure à 60 % pendant une période prolongée peut entraîner l'adsorption de vapeur d'eau à la surface de la base en granit, ce qui perturbe le mouvement du coulisseau du flotteur pneumatique, réduisant ainsi la précision de la rectification et altérant la surface. Par conséquent, l'humidité relative de l'environnement de travail doit être strictement contrôlée entre 40 % et 60 %. Cette humidité peut être surveillée et ajustée en temps réel grâce à l'installation de déshumidificateurs, de capteurs d'humidité et d'autres équipements afin d'éviter tout dommage à la base en granit dû à une humidité élevée et d'assurer le bon fonctionnement du module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique.
Troisièmement, la garantie de propreté : le « gardien » de la précision
Les dommages causés par les particules de poussière à la base en granit de précision du module de mouvement ultra-précis de flottation à air ne doivent pas être sous-estimés. Une fois que ces particules pénètrent dans l'espace entre le coulisseau du flotteur à gaz et la base en granit, elles peuvent altérer l'uniformité du film gazeux, augmenter la friction et même rayer la surface de la base, réduisant ainsi la précision du mouvement. Dans l'atelier d'usinage ultra-précis de pièces aéronautiques, si des particules de poussière présentes dans l'air tombent sur la base en granit, la trajectoire de l'outil peut être déviée, affectant la précision d'usinage des pièces. Par conséquent, la zone de travail doit être maintenue parfaitement propre, atteignant un niveau de propreté de 10 000 ou plus, grâce à l'installation d'équipements de purification de l'air, tels que des filtres à air haute efficacité (HEPA), qui filtrent les particules de poussière en suspension dans l'air. Le personnel doit également porter des vêtements et des couvre-chaussures anti-poussière, etc., afin de réduire la poussière transportée par les humains. Maintenir un environnement de travail de haute précision pour la base en granit et le module de mouvement ultra-précis de flottation à air.
Quatre, isolation des vibrations : fonctionnement fluide du « shock pad »
Les vibrations externes compromettent la précision du module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique. Bien que la base en granit de précision offre une certaine capacité d'atténuation des vibrations, les vibrations à haute résistance peuvent dépasser sa limite d'amortissement. Les vibrations générées par la circulation autour de l'usine et le fonctionnement des gros équipements mécaniques sont transmises à la base en granit par le sol, ce qui perturbe la précision du mouvement du module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique. Sur les MMT haut de gamme, les vibrations peuvent rendre le contact entre la sonde de mesure et la pièce à mesurer instable, entraînant une distorsion des données de mesure. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d'adopter des mesures d'isolation vibratoire efficaces, telles que la pose de plots antivibratoires dans la zone d'installation des équipements, la construction de fondations antivibratoires ou l'utilisation d'un système d'isolation active des vibrations pour compenser activement les vibrations externes, et ainsi créer un environnement de travail silencieux et stable pour la base en granit et le module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique.
Ce n'est qu'en répondant pleinement aux exigences environnementales de température, d'humidité, de propreté et de contrôle des vibrations que la base de précision en granit du module de mouvement ultra-précis du flotteur à air peut exploiter pleinement ses avantages en termes de performances, fournir une garantie fiable pour les opérations ultra-précises dans divers domaines et aider l'industrie à évoluer vers un niveau de fabrication et de recherche scientifique de plus grande précision.
Date de publication : 08/04/2025