정밀 제조, 과학 연구 시험 및 기타 정밀 요구 사항이 요구되는 분야에서 정밀 정압 공기 부양 플랫폼은 핵심적인 역할을 합니다. 건물의 주춧돌을 놓는 것과 같이 플랫폼 받침대의 선택은 플랫폼의 성능과 직결됩니다. 화강암 정밀 받침대와 광물 주조 받침대는 널리 사용되는 두 가지 선택지이며, 각각 고유의 장점을 가지고 있습니다. 아래에서 자세한 비교를 확인해 보세요.
안정성: 천연 결정화와 인공 복합체의 차이점
수백만 년에 걸친 지질학적 변화를 거쳐 형성된 화강암 정밀 베이스는 내부의 석영, 장석 등의 광물 결정이 치밀하고 구조가 매우 조밀하고 균일합니다. 주변 대형 장비 작동으로 발생하는 진동과 같은 외부 간섭에 대해 화강암 베이스는 견고한 차폐막 역할을 하여 효과적으로 차단 및 감쇠시켜 정밀 정압 공기 부양 플랫폼의 진동 진폭을 80% 이상 감소시키고, 플랫폼의 고정밀 이동을 위한 견고하고 안정적인 기반을 제공합니다. 반도체 칩 제조 작업장에서 리소그래피 공정은 플랫폼의 안정성에 대한 요구 사항이 매우 높은데, 화강암 베이스는 칩 리소그래피 장비의 정확한 작동을 보장하고 칩 패턴의 정밀한 각인을 지원하여 칩 제조 수율을 크게 향상시킵니다.
광물 주조 베이스는 특수 결합제와 혼합된 광물 입자로 만들어집니다. 내부 구조가 균일하고 일정한 진동 감쇠 특성을 가지고 있어 일반적인 진동 환경에서는 플랫폼에 비교적 안정적인 작업 환경을 제공할 수 있습니다. 그러나 고강도 연속 진동의 경우, 광물 주조 베이스의 진동 감쇠 능력은 화강암 베이스에 비해 다소 부족하여 플랫폼 움직임에 미세한 오차가 발생하고 초정밀 작업의 정밀도에 영향을 미칠 수 있습니다.
정확도 유지: 자연적 이점과 낮은 팽창에 대한 인위적 제어의 균형
화강암은 열팽창 계수가 매우 낮아 일반적으로 5~7 × 10⁻⁶/℃에 불과합니다. 따라서 급격한 온도 변화가 있는 환경에서도 화강암 정밀 받침대의 크기 변화는 미미합니다. 천문학 분야에서는 망원경 렌즈의 미세 조정을 위한 정밀 정압 공기 부양 플랫폼이 이 화강암 받침대와 함께 사용됩니다. 이를 통해 주야간 온도차가 크더라도 렌즈의 위치 정밀도를 서브마이크론 수준으로 유지할 수 있어 천문학자들이 멀리 떨어진 천체의 미세한 변화까지 관측할 수 있도록 도와줍니다.
광물 주조 재료의 배합 설계에서 열팽창 특성을 최적화하고 제어할 수 있으며, 광물과 결합제의 비율을 조절함으로써 열팽창 계수를 화강암에 근접하거나 그 이상으로 만들 수 있습니다. 일부 온도 민감형 고정밀 측정 장비에서 광물 주조 베이스는 온도 변화에도 안정적인 크기를 유지하여 플랫폼 이동의 정확도를 보장합니다. 그러나 광물 주조 베이스는 결합제의 노화와 같은 요인의 영향을 받으며, 장기적인 정확도 안정성에 대해서는 추가적인 연구가 필요합니다.
내구성: 높은 경도의 천연석과 피로 저항성이 뛰어난 복합 재료의 특성
화강암은 경도가 높아 모스 경도가 6~7에 달하며 내마모성이 뛰어납니다. 재료과학 실험실에서 자주 사용되는 정밀 정압 공기 부양 플랫폼의 화강암 받침대는 장기간 마찰로 인한 손실을 효과적으로 방지하여 일반 받침대에 비해 플랫폼의 유지 보수 주기를 50% 이상 연장하고 장비 유지 보수 비용을 절감하며 과학 연구 활동의 연속성을 보장합니다. 그러나 화강암은 비교적 취성이 강하고 충격에 쉽게 파손될 수 있습니다.
광물 주조 베이스는 탁월한 내피로성을 지니고 있어 정밀 정압 공기부양 플랫폼의 장기간 고주파 왕복 운동 중에도 피로 손상에 효과적으로 저항하고 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한 일반적인 화학 물질에 대한 내성도 있으며, 화학적 부식 위험이 낮은 환경에서는 화강암 베이스보다 내구성이 뛰어납니다. 그러나 고습도와 같은 극한 환경에서는 광물 주조 베이스의 결합재가 영향을 받아 내구성이 저하될 수 있습니다.
제조 비용 및 가공 난이도: 천연석 관련 문제점과 인공 주조의 한계점
화강암 원자재의 채굴 및 운송은 복잡하며, 가공에는 고도의 장비와 기술이 요구됩니다. 화강암은 경도가 높고 취성이 강하기 때문에 절단, 연삭, 연마 등의 공정에서 모서리 파손이나 균열이 발생하기 쉽고, 불량률이 높아 제조 비용이 증가합니다.
광물 주조용 베이스 제조에는 특수한 금형과 공정이 필요하며, 초기 금형 개발 비용이 높지만, 일단 금형이 완성되면 대량 생산이 가능해져 단가를 낮출 수 있습니다. 화강암에 비해 가공 공정이 비교적 간단하고, 기계 가공을 통해 높은 정밀도를 구현할 수 있어 대규모 적용 분야에서 비용 효율적인 잠재력을 가지고 있습니다.
게시 시간: 2025년 4월 10일