Ang mga platform ng katumpakan ng granite, na may mataas na tigas, mababang koepisyent ng pagpapalawak, mahusay na pagganap ng pamamasa at likas na anti-magnetic na katangian, ay may hindi mapapalitang halaga ng aplikasyon sa mga high-end na larangan ng pagmamanupaktura at siyentipikong pananaliksik kung saan ang katumpakan at katatagan ay lubos na hinihiling. Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing senaryo ng aplikasyon at mga teknikal na bentahe nito:
I. Field ng Ultra-precision processing equipment
Mga kagamitan sa paggawa ng semiconductor
Mga sitwasyon ng aplikasyon: Lithography machine workpiece table, wafer dicing machine base, packaging equipment positioning platform.
Teknikal na halaga:
Ang koepisyent ng thermal expansion ng granite ay lamang (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃, na maaaring labanan ang pagbabagu-bago ng temperatura sa panahon ng nanoscale exposure ng lithography machine (displacement error < 0.1nm sa isang kapaligiran na ±0.1℃).
Ang panloob na istraktura ng micro-pore ay bumubuo ng natural na pamamasa (damping ratio 0.05 hanggang 0.1), na pinipigilan ang vibration (amplitude < 2μm) sa panahon ng high-speed cutting ng dicing machine at tinitiyak na ang edge roughness Ra ng wafer cutting ay mas mababa sa 1μm.
2. Precision Grinding Machine at Coordinate Measuring Machine (CMM)
Kaso ng aplikasyon:
Ang base ng three-coordinate measuring machine ay gumagamit ng integral granite structure, na may flatness na ±0.5μm/m. Kasama ng air-floating guide rail, nakakamit nito ang nano-level na katumpakan ng paggalaw (ulitin ang katumpakan ng pagpoposisyon ±0.1μm).
Ang worktable ng optical grinding machine ay gumagamit ng composite structure ng granite at silver steel. Kapag gumiling ng K9 glass, ang surface waviness ay mas mababa sa λ/20 (λ=632.8nm), na nakakatugon sa ultra-smooth processing requirements ng laser lenses.
Ii. Larangan ng Optics at Photonics
Astronomical teleskopyo at laser system
Mga karaniwang application:
Ang platform ng suporta ng reflection surface ng malaking radio telescope ay gumagamit ng granite honeycomb structure, na magaan sa self-weight (density 2.7g/cm³) at may malakas na wind vibration resistance (deformation <50μm sa ilalim ng 10-level na hangin).
Ang optical platform ng laser interferometer ay gumagamit ng micro-porous granite. Ang reflector ay naayos sa pamamagitan ng vacuum adsorption, na may flatness error na mas mababa sa 5nm, na tinitiyak ang katatagan ng ultra-precision optical na mga eksperimento tulad ng gravitational wave detection.
2. Precision optical component processing
Mga teknikal na pakinabang:
Ang magnetic permeability at electrical conductivity ng granite platform ay malapit sa zero, na iniiwasan ang impluwensya ng electromagnetic interference sa mga proseso ng katumpakan tulad ng ion beam polishing (IBF) at magnetorheological polishing (MRF). Ang katumpakan ng hugis sa ibabaw na halaga ng PV ng naprosesong asphical lens ay maaaring umabot sa λ/100.
iii. Aerospace at Precision Inspection
Platform ng inspeksyon ng bahagi ng aviation
Mga sitwasyon ng aplikasyon: Three-dimensional na inspeksyon ng mga blades ng sasakyang panghimpapawid, pagsukat ng hugis at posisyon ng mga tolerance ng aviation aluminum alloy structural component.
Pangunahing pagganap:
Ang ibabaw ng granite platform ay ginagamot ng electrolytic corrosion upang bumuo ng mga pinong pattern (na may pagkamagaspang na Ra 0.4-0.8μm), na angkop para sa high-precision trigger probes, at ang error sa pag-detect ng blade profile ay mas mababa sa 5μm.
Maaari itong makatiis ng pagkarga ng higit sa 200kg ng mga bahagi ng aviation, at ang pagbabago ng flatness pagkatapos ng pangmatagalang paggamit ay mas mababa sa 2μm/m, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa precision na pagpapanatili ng Grade 10 sa industriya ng aerospace.
2. Pag-calibrate ng mga bahagi ng inertial navigation
Mga teknikal na kinakailangan: Ang static na pagkakalibrate ng mga inertial na device gaya ng mga gyroscope at accelerometers ay nangangailangan ng isang ultra-stable na reference platform.
Solusyon: Ang granite platform ay pinagsama sa isang aktibong vibration isolation system (natural frequency < 1Hz), na nakakamit ng high-precision calibration ng zero-offset stability ng inertial component < 0.01°/h sa isang environment na may vibration acceleration < 1×10⁻⁴g.
Iv. Nanotechnology at Biomedicine
Platform ng pag-scan ng probe microscope (SPM).
Core function: Bilang batayan para sa atomic force microscopy (AFM) at scanning tunneling microscopy (STM), kailangan itong ihiwalay mula sa environmental vibrations at thermal drift.
Mga tagapagpahiwatig ng pagganap:
Ang granite platform, kasama ng pneumatic vibration isolation legs, ay maaaring bawasan ang transmission rate ng external vibrations (1-100Hz) sa mas mababa sa 5%, na makamit ang atomic-level imaging ng AFM sa atmospheric environment (resolution <0.1nm).
Ang sensitivity ng temperatura ay mas mababa sa 0.05μm/℃, na nakakatugon sa mga kinakailangan para sa nanoscale na pagmamasid ng mga biological sample sa isang pare-parehong temperatura (37℃±0.1℃) na kapaligiran.
2. Biochip packaging equipment
Application case: Ang high-precision alignment platform para sa DNA sequencing chips ay gumagamit ng granite air-floating guide rails, na may katumpakan sa pagpoposisyon na ±0.5μm, na tinitiyak ang sub-micron bonding sa pagitan ng microfluidic channel at detection electrode.
V. Mga Umuusbong na Sitwasyon ng Aplikasyon
Quantum computing equipment base
Mga teknikal na hamon: Ang pagmamanipula ng Qubit ay nangangailangan ng napakababang temperatura (mK level) at isang ultra-stable na mekanikal na kapaligiran.
Solusyon: Ang napakababang thermal expansion property ng granite (expansion rate < 1ppm mula -200℃ hanggang room temperature) ay maaaring tumugma sa mga katangian ng contraction ng ultra-low temperature superconducting magnets, na tinitiyak ang alignment accuracy sa panahon ng packaging ng quantum chips.
2. Sistema ng Electron Beam Lithography (EBL).
Pangunahing pagganap: Pinipigilan ng insulation property ng granite platform (resistivity > 10¹³Ω · m) ang pagkalat ng electron beam. Kasama ang electrostatic spindle drive, nakakamit nito ang high-precision lithography pattern writing na may nanoscale line width (< 10nm).
Buod
Ang paggamit ng mga granite precision platform ay lumawak mula sa tradisyonal na precision machinery hanggang sa makabagong larangan tulad ng nanotechnology, quantum physics, at biomedicine. Ang pangunahing pagiging mapagkumpitensya nito ay nakasalalay sa malalim na pagsasama ng mga materyal na katangian at mga kinakailangan sa engineering. Sa hinaharap, sa pagsasama-sama ng mga composite reinforcement technologies (gaya ng graphene-granite nanocomposites) at mga intelligent sensing technologies, ang mga granite platform ay lalampas sa mga direksyon ng atomic-level accuracy, full-temperature range stability, at multi-functional integration, na magiging pangunahing mga pangunahing bahagi ng paggawa ng ultra-precision na sumusuporta sa susunod na henerasyon.
Oras ng post: Mayo-28-2025