Dans l'application d'un module de mouvement ultra-précis, la base, en tant qu'élément de support essentiel, joue un rôle déterminant dans les performances du module. La base de précision en granit et la base moulée présentent des caractéristiques distinctes, et le contraste entre elles est évident.
I. Stabilité
Fruit de millions d'années de changements géologiques, le granit présente une structure interne dense et uniforme, principalement composée de quartz, de feldspath et d'autres minéraux étroitement associés. Cette structure unique lui confère une excellente stabilité et une résistance efficace aux interférences externes. Dans l'atelier de fabrication de puces électroniques, les équipements périphériques fonctionnent fréquemment, et la base en granit permet de réduire de plus de 80 % l'amplitude des vibrations du module de mouvement ultra-précis transmises au flotteur pneumatique, garantissant ainsi un mouvement fluide du module et offrant une garantie solide pour les processus de haute précision tels que la lithographie et la gravure.
Bien que la base moulée puisse amortir les vibrations dans une certaine mesure, des défauts tels que des trous de sable et des pores peuvent apparaître lors du processus de moulage, ce qui réduit l'uniformité et la stabilité de la structure. Face aux vibrations à haute fréquence et à haute résistance, la capacité d'atténuation des vibrations est inférieure à celle d'une base en granit, ce qui entraîne une faible stabilité du mouvement du module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique, ce qui affecte la précision de traitement et de détection de l'équipement.
Deuxièmement, la conservation de la précision
Le coefficient de dilatation thermique du granit est très faible, généralement compris entre 5 et 7 × 10⁻⁶/℃. Dans un environnement soumis à des fluctuations de température, la variation de taille est minime. En astronomie, le module de mouvement ultra-précis pour le réglage fin de la lentille du télescope, associé à la base en granit, garantit un positionnement précis de la lentille à l'échelle submicronique, même en cas de forte différence de température entre le jour et la nuit, permettant ainsi aux astronomes d'observer clairement les corps célestes lointains.
Les matériaux métalliques couramment utilisés pour la fabrication de la base de moulage, comme la fonte, présentent un coefficient de dilatation thermique relativement élevé, de l'ordre de 10-20 × 10⁻⁶/°C. Les variations de température entraînent des variations dimensionnelles importantes, ce qui peut facilement entraîner une déformation thermique du module de mouvement ultra-précis du flotteur pneumatique, entraînant une diminution de la précision du mouvement. Lors du meulage de lentilles optiques thermosensibles, la déformation de la base de moulage sous l'effet de la température peut entraîner une déviation de la précision de meulage au-delà de la plage autorisée et affecter la qualité de la lentille.
Troisièmement, la résistance à l'usure
Le granit présente une dureté élevée (6-7 Mohs) et une excellente résistance à l'usure. Dans les laboratoires de sciences des matériaux, le module de mouvement ultra-précis à flotteur pneumatique, fréquemment utilisé, possède une base en granit qui résiste efficacement au frottement du curseur. Comparé à une base en fonte ordinaire, il permet d'allonger de plus de 50 % le cycle de maintenance du module, de réduire les coûts de maintenance des équipements et d'assurer la continuité des travaux de recherche scientifique.
Si la base de moulage est constituée de matériaux métalliques ordinaires, la dureté est relativement faible et la surface est facile à user sous le frottement alternatif à long terme du curseur du flotteur d'air, ce qui affecte la précision du mouvement et la douceur du module de mouvement ultra-précis du flotteur d'air, nécessitant un entretien et un remplacement plus fréquents, augmentant le coût d'utilisation et les temps d'arrêt.
Quatrièmement, le coût de fabrication et la difficulté de traitement
Le coût d'acquisition du granit est élevé, son extraction et son transport sont complexes et sa transformation nécessite des équipements et des technologies professionnels, tels que la découpe, le meulage et le polissage de haute précision, ce qui entraîne des coûts de fabrication élevés. De plus, sa dureté élevée, sa fragilité, sa complexité de traitement, la facilité d'apparition d'affaissements de bords, de fissures et d'autres défauts, entraînent un taux de rebut élevé.
Les matières premières de la base moulée sont largement disponibles, leur coût est relativement faible, le procédé de moulage est mature, la complexité de traitement est faible et la production en série peut être réalisée par moulage, avec une efficacité de production élevée et un coût maîtrisé. Cependant, pour obtenir la même précision et la même stabilité que pour la base en granit, les exigences du procédé de moulage et du post-traitement sont extrêmement strictes, ce qui entraîne une augmentation significative des coûts.
En résumé, la base de précision en granit présente un avantage significatif dans les applications de modules de mouvement ultra-précis, avec une précision, une stabilité et une résistance à l'usure élevées. La base moulée présente des avantages certains en termes de coût et de facilité de traitement, et convient aux applications où les exigences de précision sont relativement faibles et où la rentabilité est recherchée.
Date de publication : 08/04/2025