Nákvæmnipallar úr graníti, með mikilli stífleika, lágum útvíkkunarstuðli, framúrskarandi dempunareiginleikum og náttúrulegum segulmögnunareiginleikum, hafa ómetanlegt notkunargildi í háþróaðri framleiðslu og vísindarannsóknum þar sem mikil krafa er um nákvæmni og stöðugleika. Eftirfarandi eru helstu notkunarsvið þeirra og tæknilegir kostir:
I. Svið afar nákvæmrar vinnslubúnaðar
Búnaður fyrir framleiðslu á hálfleiðurum
Notkunarsvið: Vinnuborð fyrir litografíuvél, grunnur fyrir skífuskurðarvél, staðsetningarpallur fyrir pökkunarbúnað.
Tæknilegt gildi:
Varmaþenslustuðull graníts er aðeins (0,5-1,0) × 10⁻⁶/℃, sem getur staðist hitasveiflur við nanóskalaútsetningu litografíuvélarinnar (tilfærsluvilla <0,1nm í ±0,1℃ umhverfi).
Innri örholubyggingin myndar náttúrulega dempun (dempunarhlutfall 0,05 til 0,1), sem bælir niður titring (sveifluvídd < 2μm) við háhraða skurð með teningavélinni og tryggir að brúnagrófleiki Ra við skurðinn á skífunni sé minni en 1μm.
2. Nákvæmar slípivélar og hnitamælivélar (CMM)
Umsóknartilfelli:
Grunnurinn á þriggja hnita mælitækinu er úr granít með flatneskju upp á ±0,5 μm/m. Í samvinnu við loftfljótandi leiðarlínu næst nákvæmni hreyfingar á nanóstigi (endurtekningarstaðsetningarnákvæmni ±0,1 μm).
Vinnuborð ljósslípvélarinnar er úr samsettri uppbyggingu graníts og silfurstáls. Þegar K9 gler er slípað er bylgjulögun yfirborðsins minni en λ/20 (λ=632,8nm), sem uppfyllir kröfur um afar slétta vinnslu leysilinsa.
Ii. Svið ljósfræði og ljósfræði
Stjörnusjónaukar og leysigeislakerfi
Dæmigert forrit:
Stuðningspallur endurskinsyfirborðs stóra útvarpssjónaukans er úr granít-hýðakökubyggingu sem er létt í eigin þyngd (þéttleiki 2,7 g/cm³) og hefur sterka titringsþol gegn vindi (aflögun <50 μm í 10-stiga vindi).
Ljósfræðilegt vettvangur leysigeislamælisins notar örholótt granít. Endurskinsfletirinn er festur með lofttæmisaðsogi, með flatneskjuvillu minni en 5 nm, sem tryggir stöðugleika í afar nákvæmum sjónrænum tilraunum eins og þyngdarbylgjugreiningu.
2. Nákvæm vinnsla á ljósleiðaraíhlutum
Tæknilegir kostir:
Segulgegndræpi og rafleiðni granítpallsins eru nærri núll, sem kemur í veg fyrir áhrif rafsegultruflana á nákvæmnisferli eins og jóngeislapússun (IBF) og segulfræðilega pússun (MRF). Nákvæmni yfirborðslögunar, PV-gildi, á unnum asfískum linsum getur náð λ/100.
III. Loft- og geimferða- og nákvæmnisskoðun
Skoðunarpallur fyrir flugvélaríhluti
Notkunarsvið: Þrívíddarskoðun á flugvélablöðum, mæling á lögun og staðsetningarþoli burðarhluta úr álfelgi í flugvélum.
Lykilframmistaða:
Yfirborð granítpallsins er meðhöndlað með rafgreiningartæringu til að mynda fín mynstur (með grófleika Ra 0,4-0,8 μm), sem hentar fyrir nákvæmar kveikjara og skekkjan við að greina blaðsnið er minni en 5 μm.
Það þolir yfir 200 kg álag af flugvélahlutum og breytingin á flatneskju eftir langtímanotkun er minni en 2μm/m, sem uppfyllir kröfur um nákvæmt viðhald í 10. bekk í geimferðaiðnaðinum.
2. Kvörðun á íhlutum tregðuleiðsögu
Tæknilegar kröfur: Stöðug kvörðun á tregðutækjum eins og snúningsmælum og hröðunarmælum krefst afar stöðugs viðmiðunarvettvangs.
Lausn: Granítpallurinn er samsettur virku titringseinangrunarkerfi (eðlistíðni < 1Hz), sem nær fram mjög nákvæmri kvörðun á núllstöðugleika tregðuíhluta < 0,01°/klst í umhverfi með titringshröðun < 1×10⁻⁴g.
Iv. Nanótækni og líftækni
Skannandi rannsakandi smásjá (SPM) pallur
Kjarnahlutverk: Sem grunnur að atómkraftssmásjárskoðun (AFM) og skannandi göngsmásjárskoðun (STM) þarf að einangra hana frá titringi í umhverfinu og hitareki.
Árangursvísar:
Granítpallurinn, í samvinnu við loftknúna titringseinangrandi fætur, getur dregið úr flutningshraða ytri titrings (1-100Hz) niður í minna en 5%, og náð þannig myndgreiningu á frumeindastigi af AFM í andrúmsloftinu (upplausn <0,1nm).
Hitastigsnæmið er minna en 0,05 μm/℃, sem uppfyllir kröfur um nanómælingar á líffræðilegum sýnum í umhverfi með stöðugu hitastigi (37 ℃ ± 0,1 ℃).
2. Búnaður fyrir lífflögur
Notkunartilvik: Nákvæma röðunarpallurinn fyrir DNA raðgreiningarflögur notar loftfljótandi leiðarteina úr graníti með staðsetningarnákvæmni upp á ± 0,5 μm, sem tryggir tengingu undir míkron milli örvökvarásarinnar og greiningarrafskautsins.
V. Nýjar umsóknaraðstæður
Grunnur skammtafræðilegra reiknivélabúnaðar
Tæknilegar áskoranir: Meðhöndlun qubita krefst afar lágs hitastigs (mK stigs) og afar stöðugs vélræns umhverfis.
Lausn: Mjög lágur hitauppþenslueiginleiki graníts (útþensluhraði <1 ppm frá -200 ℃ niður í stofuhita) getur jafnast á við samdráttareiginleika ofurleiðandi segla sem vinna við mjög lágt hitastig, sem tryggir nákvæmni í röðun við pökkun skammtaflísa.
2. Rafeindageislalitografíukerfi (EBL)
Lykilframmistaða: Einangrunareiginleikar granítpallsins (viðnám > 10¹³Ω · m) koma í veg fyrir dreifingu rafeindageisla. Í samvinnu við rafstöðuvirka spindilinn nær það nákvæmri litografíumynsturritun með nanóskala línubreidd (< 10 nm).
Yfirlit
Notkun nákvæmnipalla úr graníti hefur náð frá hefðbundnum nákvæmnisvélum til nýjustu sviða eins og nanótækni, skammtafræði og líflæknisfræði. Kjarninn í samkeppninni liggur í djúpri tengingu efniseiginleika og verkfræðilegra krafna. Í framtíðinni, með samþættingu styrkingartækni samsettra efna (eins og grafín-granít nanósamsettra efna) og snjallrar skynjunartækni, munu granítpallar brjótast í gegn í átt að nákvæmni á frumeindastigi, stöðugleika á öllu hitastigsbili og fjölnota samþættingu, og verða kjarninn í grunnþáttum sem styðja næstu kynslóð afar nákvæmrar framleiðslu.
Birtingartími: 28. maí 2025