在追求下一代半導體製造和亞微米計量技術的過程中，「基礎」和「路徑」是兩個最關鍵的變數。隨著機器設計人員努力實現更高的吞吐量和奈米級的重複性，在以下兩者之間做出選擇至關重要：花崗岩氣浮導軌傳統的滾子軸承導軌已成為一項關鍵的工程決策。此外，機器底座本身的材料——花崗岩和高性能陶瓷——決定了整個系統的熱極限和振動極限。
花崗岩氣浮導軌與滾輪導軌的比較
這兩個系統之間的根本區別在於它們支撐負載和控制摩擦的方法。
花崗岩氣浮軸承導軌這代表了無摩擦運動的巔峰狀態。透過利用一層薄薄的壓縮空氣膜（通常為 5 至 20 微米），移動的滑架實際上懸浮在花崗岩導軌上方。
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零摩擦和磨損：由於沒有物理接觸，因此不存在需要克服的“靜摩擦力”，系統也不會磨損。這使得掃描過程極為平穩，速度恆定。
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誤差平均：氣浮軸承最顯著的優勢之一是能夠「平均化」花崗岩鋼軌的微觀表面光潔度不規則性，使其運動比鋼軌本身更直線。
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清潔度：這些導軌無需潤滑，本身就與無塵室相容，因此成為晶圓檢測和平面顯示器生產的標準。
滾子軸承導軌相反，則依靠高精度鋼輥或鋼球的物理接觸。
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卓越的承載能力：對於涉及重載或高切削力的應用（例如精密研磨），滾子軸承可提供更高的剛度和承載能力。
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操作簡便性：與需要持續、超潔淨壓縮空氣供應和過濾系統的氣浮軸承不同，滾子軸承是「即插即用」的。
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緊湊型設計：與有效氣浮軸承所需的較大表面積相比，機械軸承通常能夠在較小的佔地面積內承受更高的負載。
雖然滾子軸承堅固耐用且經濟實惠，適用於一般的精密應用，但對於「接觸」會影響精度的應用而言，空氣軸承是無可爭議的選擇。
氣浮軸承導軌的應用：精度與流暢性的完美結合
氣浮軸承導軌的應用已從實驗室擴展到大量工業生產。
在半導體產業氣浮軸承廣泛應用於光刻和晶圓探測領域。其高速零振動移動的特性確保了掃描過程不會在奈米級電路中引入偽影。
In 數位成像和大幅面掃描氣浮軸承的恆定速度至關重要。機械軸承的任何“齒槽效應”或振動都會導致最終高解析度影像出現“條紋”或失真。
座標測量機（CMM）該設備採用花崗岩氣浮軸承導軌，確保探針能夠以最輕柔的力道移動。由於摩擦力極小，機器的控制系統能夠對被測零件表面最細微的變化做出即時反應。
材料基礎：花崗岩與陶瓷－機器底座的比較
任何導向系統的性能都受限於其安裝底座的穩定性。幾十年來，花崗岩一直是行業標準，但先進陶瓷（例如氧化鋁或碳化矽）正在高性能應用領域開闢出一片天地。
花崗岩機器底座仍然是 90% 高精度應用的首選。
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阻尼特性：花崗岩天然具有優異的吸收高頻振動的能力，這對於計量學至關重要。
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成本效益：對於大型基座（高達數公尺），花崗岩的來源和加工成本比技術陶瓷經濟得多。
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熱慣性：花崗岩質量大，對環境溫度變化反應緩慢，為長時間測量提供了穩定的環境。
陶瓷機械底座當需要“極致”性能時，會使用（特別是氧化鋁）。
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高剛度重量比：相同重量下，陶瓷的剛性遠高於花崗岩。這使得運動平台能夠承受更高的加速度和減速度，而不會導致底座變形。
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極高的熱穩定性：有些陶瓷的熱膨脹係數（CTE）甚至比花崗岩還低，而且其較高的導熱性使基底能夠更快達到熱平衡。
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硬度：陶瓷幾乎不會被刮傷，而且耐化學腐蝕，但它們比較脆，而且大尺寸製造成本要高得多。
中興國際材料科學研究所對材料科學的承諾
在ZHHIMG，我們堅信最佳解決方案並非千篇一律。我們的工程團隊專注於這些技術的混合整合。我們經常利用花崗岩底座的減振質量來支撐氣浮導軌的無摩擦運動，有時在關鍵的高磨損或高剛度點嵌入陶瓷嵌件。
作為領先的製造商，我們為全球市場提供品質卓越的花崗岩，確保其地質穩定性，並融合現代運動系統的尖端技術。我們的生產設施將傳統的手工研磨技藝（這是實現氣浮軸承所需平面度的關鍵技能）與最先進的數控加工和雷射干涉測量技術相結合。
結論：打造你的成功
花崗岩與陶瓷、氣浮軸承與機械軸承之間的選擇，最終決定了您技術的運作極限。對於航空航太、半導體和計量領域的工程師而言，了解這些權衡取捨是創新的關鍵。中興重工集團不斷突破精密運動技術的極限，確保您的機器擁有絕對的穩定性，並以無與倫比的精度運作。
發佈時間：2026年1月22日