وحدة حركة فائقة الدقة تعمل بنظام التعويم الهوائي مع قاعدة دقيقة من الجرانيت: مزايا كبيرة، كما يوجد لوح قصير.

في مجال التحكم فائق الدقة بالحركة، أصبحت وحدة الحركة فائقة الدقة ذات العوامة الهوائية خيارًا مثاليًا للعديد من تطبيقات التصنيع المتقدمة والبحث العلمي، نظرًا لخصائصها الحركية الخالية من الاحتكاك وعالية الدقة. يهدف استخدام قاعدة دقيقة من الجرانيت إلى تعزيز أدائها بشكل كبير، إلا أن الجمع بينهما ليس مثاليًا.
أولاً، مزايا هامة
ثبات ممتاز: يتميز الجرانيت، بعد ملايين السنين من التغيرات الجيولوجية، ببنية داخلية كثيفة ومتجانسة، تتكون أساسًا من الكوارتز والفلسبار ومعادن أخرى مترابطة بشكل وثيق. هذه البنية الفريدة تمنح قاعدة الجرانيت ثباتًا ممتازًا. في مواجهة التداخلات الخارجية، مثل الاهتزازات الناتجة عن تشغيل المعدات الكبيرة المحيطة وتقلبات درجة الحرارة، تستطيع قاعدة الجرانيت حجب هذه التداخلات وتخفيفها بفعالية. في ورش تصنيع الرقائق الإلكترونية، حيث تعمل آلات التشغيل وغيرها من المعدات بشكل متكرر، تستطيع قاعدة الجرانيت تقليل سعة اهتزاز وحدة الحركة فائقة الدقة المنتقلة إلى نظام التعليق الهوائي بأكثر من 80%، مما يضمن حركة سلسة للوحدة، ويوفر أساسًا ثابتًا للعمليات عالية الدقة مثل الطباعة الحجرية والحفر في عملية تصنيع الرقائق، وبالتالي تحسين إنتاجية تصنيع الرقائق بشكل كبير.

الحفاظ على دقة فائقة: تتطلب وحدة الحركة فائقة الدقة للعوامة الهوائية دقة عالية للغاية، ويلعب معامل التمدد الحراري المنخفض لقاعدة الجرانيت دورًا محوريًا في ذلك. يبلغ معامل التمدد الحراري للجرانيت العادي 5-7 × 10⁻⁶/درجة مئوية، وهو أقل بكثير من المواد المعدنية الشائعة. عند تغير درجة الحرارة، لا يتغير حجم القاعدة إلا بشكل طفيف جدًا. في مجال علم الفلك، تضمن وحدة الحركة فائقة الدقة للعوامة الهوائية، المستخدمة في الضبط الدقيق لعدسة التلسكوب، مع قاعدة الجرانيت، الحفاظ على دقة تحديد موضع العدسة عند مستوى دون الميكرون حتى مع وجود فرق كبير في درجات الحرارة بين الليل والنهار، مما يساعد علماء الفلك على رصد الأجرام السماوية البعيدة بوضوح.
مقاومة عالية للتآكل وعمر طويل: على الرغم من أن وحدة الحركة فائقة الدقة العائمة بالهواء تقلل الاحتكاك المباشر أثناء التشغيل، إلا أن هناك خطرًا معينًا للتآكل مع الاستخدام طويل الأمد. يتميز الجرانيت بصلابة عالية، حيث تصل صلابته على مقياس موس إلى 6-7، مما يمنحه مقاومة قوية للتآكل. في مختبرات علوم المواد، تُستخدم وحدة الحركة فائقة الدقة العائمة بالهواء بشكل متكرر، حيث تُقاوم قاعدة الجرانيت احتكاك منزلق الهواء بفعالية، مقارنةً بالقاعدة المعدنية العادية، مما يُطيل دورة صيانة الوحدة بأكثر من 50%، ويُقلل تكاليف صيانة المعدات، ويضمن استمرارية العمل البحثي العلمي.
ثانياً، هناك أوجه قصور
التكلفة المرتفعة: تُعدّ تكلفة الحصول على المواد الخام من الجرانيت عالي الجودة مرتفعة، كما أن استخراجه ونقله ومعالجته أكثر تعقيدًا، مما يتطلب معدات وتقنيات متخصصة. بدءًا من استخراج خام الجرانيت المناسب وصولًا إلى معالجته لإنتاج قاعدة وحدة الحركة الهوائية فائقة الدقة التي تلبي متطلبات الدقة العالية، تتضمن العملية العديد من العمليات الدقيقة، مثل القطع والطحن والتلميع عالي الدقة، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة تصنيع قاعدة الجرانيت الدقيقة. بالمقارنة مع مواد أخرى كالمعادن، قد تكون التكلفة أعلى بعدة مرات أو أكثر، مما يحدّ من استخدامها على نطاق واسع إلى حد ما، خاصةً بالنسبة للمؤسسات الصغيرة أو مراكز البحث العلمي ذات الميزانيات المحدودة.
الوزن الثقيل: يتميز الجرانيت بكثافة عالية نسبيًا، تتراوح بين 2.6 و3.1 غ/سم³، مما ينتج عنه قاعدة جرانيتية دقيقة أثقل وزنًا. تتطلب عملية تركيب المعدات ونقلها معدات رفع متخصصة وعمالة ماهرة، مما يزيد من صعوبة التركيب وتكاليف النقل. في بعض الحالات التي تتطلب مرونة عالية في التوزيع المكاني للمعدات، تُعيق القاعدة الثقيلة أيضًا سهولة حركة وإعادة تركيب وحدة الحركة فائقة الدقة للعوامة الهوائية، مما يؤثر على كفاءة المعدات وقابليتها للتكيف.
يُعدّ الجرانيت مادةً صعبة المعالجة، فهو يتميز بصلابة عالية وهشاشة، كما أن معدات المعالجة ومتطلباتها بالغة الدقة. وخلال عملية التصنيع، يسهل ظهور الشقوق والعيوب الأخرى، مما يصعب معه ضمان دقة التصنيع وجودة السطح. ولتحقيق دقة التسطيح والاستقامة العالية المطلوبة لوحدة الحركة فائقة الدقة في آلة التعويم الهوائي، يلزم إجراء العديد من الاختبارات والتصحيحات أثناء عملية المعالجة، مما يجعل دورة المعالجة طويلة ونسبة الرفض مرتفعة، الأمر الذي يزيد من تكلفة الإنتاج والوقت اللازم لإنجازه.
تتميز وحدة الحركة فائقة الدقة ذات القاعدة الجرانيتية الدقيقة بمزايا بارزة في الاستقرار والدقة، مما يجعلها مناسبة للمجالات الراقية ذات متطلبات الدقة العالية، ولكن يجب أيضًا مراعاة الجوانب السلبية مثل التكلفة والوزن وصعوبة المعالجة بشكل شامل في التطبيقات العملية، ويتم اتخاذ خيار معقول بعد موازنة المزايا والعيوب.