在先進製造領域,「微米」是常用單位,「奈米」則是新的前沿,測量和運動系統的結構完整性不容妥協。無論是什麼座標測量機(CMM)無論是檢查航空航天渦輪葉片,還是在半導體製造廠中定位晶圓的精密運動平台,系統的性能從根本上受到其基礎材料的限制。
在中興機械工業株式會社(ZHHIMG),我們數十年來致力於精進工業花崗岩的製程與技術。如今,隨著全球各行各業在不犧牲精度的前提下追求更高產量,花崗岩氣浮軸承與高穩定性底座的整合已成為世界一流工程技術的關鍵要素。
計量學的基石:CMM花崗岩底座
A 座標測量機(CMM)它旨在以極高的精度捕捉物體的物理幾何形狀。然而,機器感測器的精度僅取決於其所安裝的框架的精度。
歷史上,鑄鐵是首選材料。然而,隨著計量技術從專業實驗室走向生產車間,金屬的限制逐漸顯現。花崗岩因以下幾個關鍵原因而成為更優的替代品:
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熱慣性:花崗岩的熱膨脹係數極低。與鋁或鋼等材料不同,後者在溫度發生微小變化時會顯著膨脹和收縮,而花崗岩則能保持尺寸穩定。這對於需要在長時間生產過程中保持校準的三坐標測量機(CMM)至關重要。
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振動阻尼:花崗岩的天然礦物結構具有優異的高頻振動吸收能力。在工廠環境中,重型機械會持續產生地面震動,花崗岩底座可發揮天然過濾器的作用,確保探頭保持穩定。
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耐腐蝕性:與金屬零件不同,花崗岩不會生鏽或氧化。它無需任何化學塗層,否則這些塗層可能會隨著時間的推移而劣化並影響參考表面的平整度。
運動領域的革命性變革:花崗岩氣浮軸承與運動平台
靜態底座雖然能提供穩定性,但精密運動平台的運動部件則需要不同的特性:低摩擦、高重複性和平穩性。這正是…花崗岩氣浮軸承(也稱為氣浮軸承)表現出色。
傳統機械軸承依靠滾動體(滾珠或滾柱)運動,這必然會在運動過程中產生摩擦、熱和「噪音」。相較之下,花崗岩氣浮軸承利用一層薄薄的壓縮空氣膜(通常只有 5 到 10 微米厚)來支撐運動滑塊。
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零磨損:由於載物台與花崗岩導軌之間沒有物理接觸,因此不存在磨損。維護得當的載物台,即使使用十年後,仍能保持與全新時相同的奈米級精度。
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自清潔效果:軸承不斷排出的空氣可防止灰塵和污染物沉積在精密研磨的花崗岩表面上,這在無塵室環境中至關重要。
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無與倫比的直線度:以精密研磨的花崗岩梁作為導軌,氣浮軸承能夠實現機械導軌無法企及的直線運動精度。氣膜能夠「平均化」任何微小的表面缺陷,從而帶來極其流暢的運動軌跡。
系統整合:ZHHIMG 方法
在中興電子工業株式會社,我們不僅供應原料,還為全球要求最嚴苛的原始設備製造商 (OEM) 提供整合解決方案。精密運動平台建立在我們堅實的基礎上,是協同作用的傑作。
我們採用以高石英含量和高密度著稱的特定“黑色花崗岩”品種。我們的製造流程採用專有的研磨技術,可達到超越 DIN 876 000 級標準的平整度。當這種表面光潔度與花崗岩氣浮軸承結合時,便可打造出能夠實現亞微米級定位且幾乎沒有速度波動的運動系統。
超越測量:多元化的產業應用
在各個高科技領域,向花崗岩基系統的轉變趨勢顯而易見:
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半導體微影:隨著晶片尺寸的縮小,晶圓移動平台必須絕對平整且具有熱惰性。花崗岩是唯一既符合這些嚴格標準又保持非磁性的材料。
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雷射微加工:高功率雷射需要絕對的聚焦穩定性。花崗岩框架的阻尼特性確保雷射頭在高速方向改變過程中不會發生振盪。
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醫學影像:大型掃描設備採用花崗岩零件,以確保沉重的旋轉機架保持在微米級的對準精度,從而確保所得診斷影像的清晰度。
結論:精準製造中的無聲夥伴
在現代製造業高速運轉的世界中,花崗岩是默默無聞的夥伴,它使精度成為可能。從橋式座標測量機 (CMM) 的龐大工作台到閃電般快速的移動…花崗岩氣浮軸承目前來看,這種天然材料仍然是不可取代的。
ZHHIMG 始終秉承傳統製程與現代計量技術結合的理念,引領產業發展。展望「工業4.0」的未來,花崗岩作為精密製造基石的地位比以往任何時候都更加穩固。
發佈時間:2026年1月20日
