في مجالات التصنيع المتطور والبحث العلمي المتطور، تُعدّ منصات الحركة العائمة الهوائية الدقيقة ذات الضغط الساكن والدقيقة معدّات أساسية لتحقيق دقة تشغيل فائقة. قاعدة الجرانيت الدقيقة هي الجزء الداعم الأساسي للمنصة، ويرتبط أداؤها ارتباطًا وثيقًا ببيئة العمل. إن فهم هذه المتطلبات البيئية وتلبيتها لا يضمن دقة تشغيل المنصة فحسب، بل يُمثّل أيضًا جزءًا مهمًا من قدرة الشركة على تعزيز تنافسيتها في المجالات ذات الصلة، وهو ما سيتم شرحه بالتفصيل أدناه.
1. درجة الحرارة: التحكم الدقيق لضمان الاستقرار الأبعادي
على الرغم من أن الجرانيت معروف بثباته، إلا أن معامل التمدد الحراري له ليس صفرًا، وقد تؤثر التغيرات الطفيفة في درجات الحرارة على دقته البعدية. بشكل عام، يبلغ معامل التمدد الحراري للجرانيت 5-7 ×10⁻⁶/℃. في سيناريو تطبيق منصة حركة هوائية عائمة ذات ضغط ثابت دقيق، تُضخّم المنصة هذا التغيير الطفيف، مما قد يؤدي إلى انحراف دقة الحركة. على سبيل المثال، في عملية تصنيع رقائق أشباه الموصلات، تتطلب عملية الطباعة الحجرية دقة تحديد المواقع لمستوى دانامي، وتقلب درجة الحرارة المحيطة بمقدار 1 درجة مئوية، وقد ينتج عن طول جانب قاعدة الجرانيت التي يبلغ طولها مترًا واحدًا تمددًا أو انكماشًا خطيًا يتراوح بين 5 و7 ميكرون، وهو ما يكفي لجعل نمط الطباعة الحجرية للرقائق متباينًا، مما يقلل من العائد. لذلك، فإن منصة عائمة الهواء ذات الضغط الثابت الدقيق المجهزة بقاعدة دقيقة من الجرانيت، يجب التحكم بدقة في درجة حرارة بيئة العمل المثالية عند 20 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية، يمكن للمؤسسات تثبيت نظام تكييف الهواء بدرجة حرارة ثابتة عالية الدقة، ومراقبة درجة الحرارة المحيطة باستمرار وضبطها بدقة، والحفاظ على حجم استقرار قاعدة الجرانيت، لضمان تشغيل المنصة بدقة عالية.
2. الرطوبة: التحكم المعقول، وحماية الأداء الأساسي
للرطوبة أيضًا تأثير كبير على قواعد الجرانيت الدقيقة. ففي بيئة الرطوبة العالية، يمتص الجرانيت بخار الماء بسهولة، وقد يتكثف على سطحه، مما يؤثر سلبًا على التشغيل الطبيعي لنظام التعويم الهوائي، ويؤدي أيضًا إلى تآكل سطح الجرانيت على المدى الطويل، مما يقلل من دقته وعمره الافتراضي. على سبيل المثال، في ورشة طحن العدسات البصرية، إذا تجاوزت الرطوبة النسبية 60% لفترة طويلة، فإن بخار الماء الممتص على سطح قاعدة الجرانيت سيؤثر سلبًا على تجانس طبقة التعويم الهوائي، مما يؤدي إلى انخفاض دقة طحن العدسات وعيوب السطح. لذلك، يجب التحكم في الرطوبة النسبية لبيئة العمل بين 40% و60%. يمكن للمؤسسات استخدام أجهزة إزالة الرطوبة وأجهزة استشعار الرطوبة وغيرها من المعدات لمراقبة الرطوبة والتحكم فيها آنيًا، وتوفير بيئة رطوبة مناسبة لقاعدة الجرانيت الدقيقة، وضمان التشغيل المستقر لمنصة حركة التعويم الهوائي ذات الضغط الساكن الدقيق.
3. النظافة: مراقبة صارمة، والقضاء على تداخل الجسيمات
تُعتبر جزيئات الغبار عدوًا لمنصة الحركة الهوائية الدقيقة ذات الضغط الساكن، وتُلحق ضررًا بالغًا بقاعدة الجرانيت الدقيقة. فبمجرد دخول هذه الجزيئات الدقيقة إلى فجوة غشاء الغاز بين منزلق عوامة الغاز وقاعدة الجرانيت، قد تُفسد تجانس غشاء الغاز، وتزيد من الاحتكاك، بل وقد تُخدش سطح القاعدة، مما يؤثر سلبًا على دقة حركة المنصة. في ورشة التشغيل الآلي فائقة الدقة لأجزاء الطائرات، إذا سقطت جزيئات الغبار في الهواء على قاعدة الجرانيت، فقد ينحرف مسار حركة أداة التشغيل، مما يؤثر على دقة تشغيل الأجزاء. لذلك، يجب الحفاظ على نظافة منطقة العمل بشكل كبير والوصول إلى مستوى نظافة يبلغ 10,000 أو أعلى. يُمكن للمؤسسات ترشيح جزيئات الغبار في الهواء عن طريق تركيب فلاتر هواء عالية الكفاءة (HEPA)، وإلزام الموظفين بارتداء ملابس واقية من الغبار، وأغطية أحذية، وما إلى ذلك، لتقليل الغبار الناتج عن العمل البشري، والحفاظ على بيئة تشغيل عالية الدقة لقاعدة الجرانيت ومنصة الحركة الهوائية الدقيقة ذات الضغط الساكن.
4. الاهتزاز: عزل فعال لخلق مساحة ناعمة
سيؤثر الاهتزاز الخارجي بشكل خطير على دقة منصة عائمة الهواء ذات الضغط الساكن الدقيق. على الرغم من أن قاعدة الجرانيت الدقيقة تتمتع بقدرة معينة على تخفيف الاهتزاز، إلا أن الاهتزاز عالي القوة قد يتجاوز حده العازل. ينتقل الاهتزاز الناتج عن حركة المرور حول المصنع وتشغيل المعدات الميكانيكية الكبيرة إلى قاعدة الجرانيت عبر الأرض، مما سيؤثر على دقة حركة المنصة. في آلات قياس الإحداثيات عالية الأداء، قد يتسبب الاهتزاز في عدم استقرار التلامس بين مسبار القياس وقطعة العمل المراد قياسها، مما يؤدي إلى انحراف بيانات القياس. لحل هذه المشكلة، من الضروري اعتماد تدابير فعالة لعزل الاهتزاز، مثل وضع وسادات عزل الاهتزاز في منطقة تركيب المعدات، أو بناء أساس لعزل الاهتزاز، أو استخدام نظام عزل اهتزاز نشط لتعويض الاهتزاز الخارجي بشكل فعال، وخلق بيئة عمل هادئة ومستقرة لقاعدة الجرانيت الدقيقة ومنصة حركة الهواء ذات الضغط الساكن الدقيق.
استيفاء المتطلبات البيئية المذكورة أعلاه، للاستفادة الكاملة من مزايا قاعدة الجرانيت الدقيقة في منصة الحركة الهوائية العائمة ذات الضغط الساكن الدقيق، لضمان تقديم المنصة خدمات تحكم حركة عالية الدقة والثبات لمختلف الصناعات. إذا استطاعت الشركات مراعاة هذه التفاصيل في بيئة الإنتاج، فستغتنم الفرص في التصنيع الدقيق والبحث العلمي وغيرها من المجالات، مما يعزز قدرتها التنافسية ويحقق التنمية المستدامة.
وقت النشر: ١٠ أبريل ٢٠٢٥