分析採用花崗岩底座的精密靜壓氣浮運動平台的優缺點。

首先，花崗岩基座的優點
高剛性和低熱變形
花崗岩密度高（約2.6-2.8 g/cm³），楊氏模量可達50-100 GPa，遠超過一般金屬材料。這種高剛度能有效抑制外部振動和負荷變形，確保氣浮導軌的平整度。同時，花崗岩的線膨脹係數極低（約5×10⁻⁶/℃），僅為鋁合金的1/3，在溫度波動較大的環境下幾乎不會發生熱變形，尤其適用於恆溫實驗室或晝夜溫差較大的工業場所。

優異的阻尼性能
花崗岩的多晶結構使其具有天然的阻尼特性，其振動衰減速度比鋼材快3-5倍。在精密加工過程中，它可以有效吸收馬達啟動停止、刀具切割等高頻振動，避免共振對移動平台定位精度的影響（典型值可達±0.1μm）。

長期尺寸穩定性
花崗岩經過數億年的地質作用形成，其內部應力已完全釋放，這與金屬材料因緩慢變形而產生的殘餘應力截然不同。實驗數據表明，花崗岩基體在10年期間的尺寸變化小於1μm/m，明顯優於鑄鐵或焊接鋼結構。

耐腐蝕且無需維護
花崗岩對酸鹼、油、濕氣等環境因素具有很強的耐受性，無需像金屬基材那樣定期塗覆防銹層。經研磨拋光後，表面粗糙度可達Ra 0.2μm以下，可直接用作氣浮導軌的承載面，進而減少組裝誤差。

其次，花崗岩基盤的局限性
加工難度和成本問題
花崗岩的莫氏硬度為6-7，需使用鑽石刀具進行精密研磨，加工效率僅為金屬材料的五分之一。其燕尾槽、螺紋孔等複雜結構導致加工成本高昂，加工週期長（例如，加工2公尺×1公尺的平台需要200多小時），使得整體成本比鋁合金平台高出30%-50%。

脆性斷裂風險
雖然花崗岩的抗壓強度可達200-300MPa，但其抗拉強度僅為抗壓強度的十分之一。在極端衝擊負荷下，花崗岩容易發生脆性斷裂，且損傷難以修復。因此，必須透過結構設計來避免應力集中，例如採用圓角過渡、增加支撐點數量等。

重量會帶來系統限制
花崗岩的密度是鋁合金的2.5倍，導致平台整體重量大幅增加。這對支撐結構的承載能力提出了更高的要求，在需要高速運動的場景（例如光刻晶圓台）中，慣性問題可能會影響其動態性能。

材料各向異性
天然花崗岩的礦物顆粒分佈具有方向性，不同位置的硬度和熱膨脹係數略有不同（約±5%）。這會為超精密平台（例如奈米級定位）帶來不可忽略的誤差，需要透過嚴格的材料選擇和均質化處理（例如高溫煅燒）來改善。
作為高精度工業設備的核心元件，精密靜壓氣浮平台廣泛應用於半導體製造、光學加工、精密測量等領域。平台基體材料的選擇直接影響平台的穩定性、精確度和使用壽命。花崗岩（天然花崗岩）憑藉其獨特的物理性能，近年來已成為此類平台基體材料的熱門選擇。