초미세 정밀도의 재정의: 현대 모션 시스템에 화강암 공기 베어링 기술의 통합

현재 고정밀 엔지니어링 분야에서 전통적인 기계적 접촉 방식에서 마찰 없는 움직임으로의 전환은 더 이상 단순한 트렌드가 아니라 기술적 필수 요소입니다. 반도체 웨이퍼 검사부터 첨단 레이저 가공에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 "완벽한 스캔"을 추구하는 과정에서 엔지니어들은 근본적인 소재인 천연 흑색 화강암으로 눈을 돌렸습니다. 이 고대 소재를 가공하여 새로운 형태로 만들면...갠트리형 공기 베어링 스테이지이는 계측학에서 가장 지속적인 난제인 마찰, 열 드리프트 및 기계적 히스테리시스를 해결합니다.

ZHHIMG에서 (www.zhhimg.com우리는 가장 성공적인 초정밀 시스템이 단순히 부품들의 집합체가 아니라 재료 과학과 유체 역학의 총체적인 시너지 효과를 통해 구현된다는 것을 관찰했습니다. 이러한 성능의 기반은 그래닛 에어 가이드 레일과 그에 상응하는 그래닛 에어 슬라이드 블록 사이의 인터페이스에 있습니다. 강철 재순환 볼 가이드와 달리, 이 구성 요소들은 일반적으로 5~10 마이크론 두께의 얇은 가압 공기막 위에서 작동합니다. 이 공기막은 자연 필터 역할을 하여 미세한 표면 결함을 평균화하고 기계식 베어링으로는 결코 따라할 수 없는 수준의 직진성을 제공합니다.

사용하는 것의 가장 중요한 장점 중 하나는화강암 에어 가이드 레일화강암의 가장 큰 장점은 본질적인 치수 안정성입니다. 고속 스캐닝 응용 분야에서 금속 레일은 마찰로 인해 열을 발생시키고, 이로 인해 열팽창이 일어나 장시간 작동 시 "정밀도 편차"가 발생합니다. 반면 화강암은 열팽창 계수가 매우 낮은 화성암이기 때문에 이러한 온도 변화에 영향을 받지 않습니다.화강암 에어 슬라이드 블록이 표면 위를 미끄러지듯 움직이기 때문에 물리적 접촉이 없어 마모가 전혀 없고, 재순환 볼로 인한 진동도 없으며, 윤활유도 필요하지 않습니다. 이는 오일 미스트나 금속 분진이 전체 생산 배치를 손상시킬 수 있는 ISO 1급 클린룸 환경에서 매우 중요한 요소입니다.

정밀 화강암 무대

하지만 모션 시스템의 정밀도는 가장 약한 연결 고리만큼만 뛰어납니다. 이것이 바로 업계가 볼 스크류와 레일을 사용한 완전한 화강암 조립 방식으로 전환하는 이유입니다. 공기 베어링은 마찰 없는 "부유"를 제공하는 반면, 구동 메커니즘(종종 정밀 연삭된 볼 스크류 또는 선형 모터)은 매우 정밀하게 통합되어야 합니다. 이러한 구동 부품을 정밀하게 연마된 화강암 베이스에 직접 장착함으로써, 금속과 석재를 혼합한 시스템에서 흔히 발생하는 정렬 오류를 제거할 수 있습니다. 이러한 통합 방식은 무게 중심과 추력 중심의 균형을 완벽하게 유지하여 높은 가속도에서 정확도를 저하시킬 수 있는 "아베 오차"를 최소화합니다.

글로벌 OEM에게 있어 선택은 다음과 같습니다.갠트리형 공기 베어링 스테이지높은 처리량과 반복성 확보의 필요성 때문에 이러한 방식이 자주 사용됩니다. 일반적인 갠트리 구성에서 이중 구동 구조는 최신 FPD(평면 패널 디스플레이) 검사에 필수적인 대형 이동을 가능하게 하는 동시에 화강암 크로스 빔이 제공하는 구조적 강성을 유지합니다. 화강암의 자연적인 감쇠 특성은 주철이나 알루미늄보다 훨씬 뛰어나 고속 이동 후 시스템이 거의 즉시 안정화될 수 있도록 합니다. 이러한 안정화 시간 단축은 최종 사용자의 시간당 처리량(UPH) 증가로 직결됩니다.

이러한 시스템을 설계하려면 "오차 허용 범위"에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 모든 미세한 오차도 중요합니다. 볼 스크류와 레일을 사용하는 화강암 조립체를 제작할 때, 기계적인 설치 작업이 시작되기 전에 화강암 표면을 00 등급 규격에 맞춰 수작업으로 연마하는 과정을 거칩니다. 이는 다음과 같은 사항을 보장합니다.화강암 에어 가이드 레일전체 동작 영역에 대해 완벽하게 평면적인 기준을 제공합니다. 그 결과, 가장 까다로운 산업 환경에서도 나노미터 수준의 해상도와 서브마이크론 수준의 반복성을 매일 제공하는 시스템이 탄생합니다.

나노기술과 2nm 반도체 노드의 미래를 내다볼 때, 석재 기반 공기 베어링 기술의 역할은 더욱 확대될 것입니다. 정밀 레일 위를 조용하게 움직이는 화강암 에어 슬라이드 블록의 안정성은 전통적인 소재와 현대 물리학의 결합을 통해 측정 가능한 한계를 뛰어넘을 수 있음을 보여주는 증거입니다. ZHHIMG는 이러한 화강암 기반 솔루션을 지속적으로 개선하여 파트너사가 차세대 기술 혁신을 구축하는 데 필요한 안정적이고 마찰 없는 기반을 제공하고 있습니다.

당사 모션 플랫폼의 기술 사양 및 맞춤 설정 가능성을 알아보려면 다음 링크를 참조하십시오.www.zhhimg.com.


게시 시간: 2026년 1월 16일