高速エアベアリングリニアモーションプラットフォーム、光学スキャニングプラットフォーム、ウェーハ検査用エアベアリングワークテーブルの分野では、基板の総合的な性能がエアベアリングの動作の滑らかさ、動作の再現性、長期にわたるサービスの安定性を直接決定します。-多くの機器メーカーは、アルミニウム合金、鋳鉄、セラミック、さまざまな石材を繰り返し比較し、最終的にエア ベアリング プラットフォームの主基板として高密度の黒御影石を選択します。-花崗岩が優れた振動減衰性能を発揮することは広く知られています。しかし、黒御影石には、エア ベアリング システムの特殊な動作条件下では他の材料では再現できない複数の核となる強度があることを認識している人はほとんどいません。 UNPARALLELED は長年にわたり、カスタマイズされた超精密御影石コンポーネントを専門としており、ベース フレーム、ビーム、ワークテーブルを世界中のエア ベアリング装置メーカーに供給しています。{9}}豊富な実践プロジェクト経験に基づいて、当社はエアベアリングプラットフォーム用の黒御影石のユニークな価値を分析します。
エア ベアリング システムは、高圧ガスの薄い層を利用して非接触運動を実現します。-基板の小さな変形、表面の微細な凹凸、熱変形は、スライダーのジッターや気圧変動に直接つながります。アルミニウム合金は軽量ですが、熱膨張係数が比較的高いため、周囲温度の変化によりプラットフォームが変形しやすくなります。鋳鉄は優れた剛性を誇りますが、長期使用中の腐食のリスク、過大な自重、および制限された減衰能力に悩まされます。{6}}セラミックは優れた熱安定性を示しますが、大きなサイズのモノリシック成形は加工コストが高くつくため困難です。{9}}通常の淡色の花崗岩は、内部の鉱物分布が不均一で気孔率が高いため、表面仕上げ後のシールが不十分であり、エアベアリング構造への連続ガス供給には適していません。対照的に、UNPARALLELED® 黒御影石は、非常に低い気孔率で高密度かつ均一に配置された結晶を特徴としています。超精密ラッピング後のプラットフォーム表面は優れた気密性を実現し、均一な空気膜を安定して維持し、高圧ガスの局所的な漏れを防ぎ、エアベアリングの継続的な安定した動作を保証します。-
振動抑制はエアベアリングプラットフォームにとって不可欠な指標です。高速往復運動と外部の作業場外乱により振動が発生します。-振動がエアベアリングワークテーブルに伝わると、極薄の空気膜が不安定になり、位置決め精度が低下し、光学画像がぼやけます。-金属材料では振動はゆっくりと減衰し、より長く持続します。比較すると、黒御影石は固有の高い減衰特性を持っています。振動エネルギーは石の内部結晶界面によって急速に吸収され、共鳴のリスクを効果的に低減します。特に長距離移動の高速エア ベアリング プラットフォームの場合、起動時と停止時に発生する衝撃振動は花崗岩の基板によって迅速に減衰され、動作端を常に安定に保つことができます。これが、高精度の光学検査装置や半導体計測装置に導入されるエア ベアリング プラットフォームに黒御影石が優先される主な理由です。{11}}
寸法の熱安定性によって、エア ベアリング装置の 24 時間連続稼働の能力が決まります。{0}}-作業場では日内温度のわずかな変動があり、装置を連続稼働させるとわずかな熱も発生します。黒御影石は熱膨張係数が非常に低く、温度変化による熱膨張や熱収縮は金属材料よりもはるかにわずかです。-エアベアリングプラットフォームには、精密な微細孔、空気供給溝、位置決め基準面が含まれています。わずかな変形でもエアベアリングのギャップが変化します。黒御影石基板を採用することで、熱ドリフトによる空気膜厚さの変動を最小限に抑え、装置の長時間稼働後の精度オフセットを低減し、頻繁な校正を削減して、工場での24時間ノンストップの大量検査に適応します。
エアベアリングプラットフォームには通常、空気供給溝、ネジ付き取り付け穴、真空吸着ゾーンが確保されており、基板の機械加工性と構造安定性に厳しい要件が課されます。高級黒御影石は適度な硬さと均質な質感が特徴です。溝入れ、穴あけ、くり抜きなどの複雑な加工に対応し、局部的な応力集中や加工後の割れを抑制します。さらに、この材料は耐酸化性があり、湿気の影響を受けにくいため、追加の保護コーティングの必要がなく、コーティングの剥離による空気膜汚染のリスクも排除されます。{3}}多くのエアベアリング装置はクリーンルームに配備されています。黒御影石は安定した物理化学的特性を維持し、粒子状汚染物質を放出せず、半導体およびオプトエレクトロニクス産業における無塵製造基準に準拠しています。{6}}
一体成形により、黒御影石の利用価値がさらに高まります。大きな移動距離の長いエア ベアリング ビームと-特大の正方形エア ベアリング ワークテーブルを単一の石材ブランクから加工して、シームレスなモノリシック構造を実現できます。接合構造には必然的に界面ギャップが生じ、ガス漏れを引き起こしやすくなります。さらに、関節の剛性が一貫していないため、長期的な荷重がかかると不均一な変形が発生します。-モノリシック黒御影石コンポーネントは、バランスの取れた全体的な剛性と統一された基準精度により、上記の欠点を回避します。クラス 10,000 の定温湿度クリーン ワークショップの支援を受けて、当社では超精密ラッピングと多次元精度テストを実施し、ワークテーブルの平面度やうねりがエア ベアリングの動作に必要な厳しい表面仕様を満たしていることを保証します。-
すべての作業条件に適合できる単一の材料はありません。それにもかかわらず、サブ-ミクロンおよびナノメートルの精度を必要とするエア ベアリング モーション プラットフォームの場合、黒御影石は、低膨張、高減衰、低気孔率、安定した物理化学的性能、大規模モノリシック加工の実現可能性などの複数の特性を統合しており、かけがえのない包括的な利点をもたらします。- UNPARALLELED は黒御影石の加工技術を継続的に最適化しています。当社は、エア ベアリング プラットフォームの空気供給溝、シール面、取り付けリファレンスを対象とした独自の加工ソリューションを開発し、ハイエンド エア ベアリング モーション プラットフォーム向けに長期安定した花崗岩のリファレンス コンポーネント ソリューションを提供しています。-