Modulele de rulment de aer se bazează pe o peliculă subțire de aer la nivel de microni pentru a realiza levitația fără contact. Pelicula de aer este extrem de subțire, iar micile ondulații de pe suprafața de bază a mesei de lucru din granit vor schimba direct distribuția spațiului de aer, ducând la fluctuația presiunii filmului de aer și o rigiditate instabilă a levitației. Mulți integratori de echipamente cad cu ușurință într-o neînțelegere la asamblarea modulelor de rulment de aer: se concentrează doar pe citirea planeității mesei de lucru în momentul livrării, ignorând uniformitatea și stabilitatea pe termen lung a planeității. Chiar dacă precizia într-un singur punct îndeplinește standardul, ondulațiile neuniforme ale suprafeței vor cauza fluctuații de postură și salt de poziționare atunci când glisa purtătoare de aer se mișcă la viteză mare, ceea ce va deteriora direct performanța întregului sistem de mișcare la nivel nano. Prin urmare, planeitatea suprafeței de bază a mesei de lucru purtătoare de aer nu poate fi apreciată doar după un singur indice numeric. În schimb, este un standard cuprinzător care combină materialele, tehnologia de procesare și inspecția pe toată suprafața. UNPARALLELED Group a stabilit un sistem special de control al planeității pentru condițiile de lucru, adaptat cu module de rulment de aer.
Miezul funcționării lagărului de aer este menținerea unui film de aer stabil și uniform la nivel de microni. De obicei, grosimea peliculei de aer este de doar câțiva microni. Orice proeminență sau depresiune locală pe suprafața bazei va modifica dimensiunea golului. Indicatorii de planeitate ai platformelor obișnuite de granit îndeplinesc în cea mai mare parte doar nevoile de măsurare statică și nu sunt potriviti pentru condițiile de lucru dinamice ale rulmenților cu aer. Substratul mesei de lucru din granit negru UNPARALLELED® are o densitate de 3100 kg/m³, expansiune redusă și amortizare ridicată. Materia primă este supusă îmbătrânirii din piatră brută în vrac în avans pentru a elibera stresul intern nativ, prevenind deformarea lentă a suprafeței de referință a mesei de lucru sub sarcină pe termen lung și fluctuații de temperatură. Acesta asigură că indicele de planeitate poate fi menținut în mod fundamental pentru o lungă perioadă de timp, mai degrabă decât să îndeplinească standardul temporar pe termen scurt.
Pentru mesele de lucru din granit echipate cu module de rulment de aer, standardul de planeitate de bază este că planeitatea suprafeței de referință pe întreaga suprafață atinge nivelul nanometric, în timp ce ondulația locală este controlată, iar abaterea plană în fiecare metru este strict controlată în intervalul de microni. Pe lângă planeitatea generală, ondulația locală a suprafeței undelor scurte este un element cheie de evaluare pentru aplicațiile cu rulmenți cu aer. Undulațiile lungi și blânde pot fi mediate moderat de filmul de aer, dar micile ondulații pe distanțe scurte vor perturba direct câmpul de presiune al peliculei de aer și vor provoca fluctuații de înălțime în timp ce diapozitivul se deplasează. Finalizăm șlefuirea de ultra-precizie într-un atelier cu temperatură constantă, umiditate constantă și antivibrații. Podeaua atelierului este mai groasă de 1000 mm și este echipată cu șanțuri rezistente la șocuri pentru a izola interferența vibrațiilor externe și a preveni erorile de ondulare a suprafeței introduse de vibrațiile solului în timpul șlefuirii. În procesare se adoptă îmbătrânirea în etape. Piesa de prelucrat este menținută statică după fiecare procedură de șlefuire pentru a elibera stresul de prelucrare și pentru a evita deformarea suprafeței cauzată de acumularea de tensiuni.
Metoda de inspecție a planeității este, de asemenea, diferită de verificările la fața locului convenționale. În loc să se măsoare doar câteva puncte diagonale pe blatul mesei, se adoptă colectarea grilă cu mai multe puncte pe suprafață completă. Interferometrele laser, cadranele Mahr și nivelele electronice Swiss WYLER sunt utilizate pentru măsurarea cu scanare continuă pentru a obține date complete de topografie ale întregii suprafețe de lucru și pentru a evalua eroarea plană a întregii zone. Întregul lanț de metrologie poate fi urmărit până la institutul național de metrologie, urmând să fie eliberat un raport de inspecție cu certificate complete de trasabilitate. În funcție de aplicarea echipamentelor clienților, pot fi distinse diferite grade de precizie: standardul de bază de planeitate ultra-înaltă este adoptat pentru mesele de lucru cu aer de inspecție optică obișnuită; pentru platformele cu aer de ultimă generație, potrivite cu semiconductori și litografie, ondulațiile locale și toleranțele plane vor fi înăsprite în continuare pentru a îndeplini scenariile de nanopoziționare.
Tehnologia de structură și suprafață ajută, de asemenea, la garantarea efectului de funcționare al rulmenților cu aer. Dacă clienții trebuie să o aplice în ateliere curate, suprafața mesei de lucru poate fi procesată prin etanșare, pasivare și lustruire în oglindă pentru a închide microporii de piatră, pentru a reduce precipitarea particulelor și a reduce rugozitatea suprafeței, prevenind zgârierea suportului de aer de suprafețele aspre și evitând interferența în formarea peliculei de aer. De asemenea, putem optimiza structura de susținere a blatului mesei în funcție de dispunerea modulelor de rulment de aer pentru a distribui sarcinile și pentru a preveni deteriorarea planeității bazei cauzată de solicitarea neuniformă după asamblarea modulelor de rulment de aer. Dacă este necesară reducerea greutății, poate fi efectuată prelucrarea topologică a găurilor ușoare pentru a reduce greutatea proprie, pe premisa asigurării rigidității generale fără a deteriora planeitatea suprafeței de referință.
Stabilitatea sistemului de rulment de aer este determinată în mare măsură de uniformitatea planeității suprafeței de bază de granit. Este ușor să se obțină o precizie ridicată într-un singur punct, dar pentru a realiza o levitație stabilă de lungă durată fără fluctuații de postură pentru modulele de rulment de aer, este nevoie de suportul comun al stresului stabil al materialului, tehnologie de șlefuire de precizie și inspecție topografică pe toată suprafața. UNPARALLELED efectuează controlul planeității prin întregul proces, inclusiv învechirea pietrei brute, procesarea de măcinare și inspecția înainte de livrare, astfel încât topografia suprafeței meselor de lucru din granit să poată fi controlată în mod stabil. Asigură o peliculă de aer uniformă și stabilă a modulelor de rulment de aer în condiții de lucru cu mișcare alternativă de mare viteză și oferă repere fiabile pentru toate tipurile de platforme de mișcare fără frecare de ultraprecizie.