নির্ভুল স্থির চাপ বায়ু ভাসমান চলাচল প্ল্যাটফর্মের জন্য গ্রানাইট ভিত্তি ব্যবহারের সুবিধা ও অসুবিধা বিশ্লেষণ।

প্রথমত, গ্রানাইট ভিত্তির সুবিধাগুলো
উচ্চ দৃঢ়তা এবং কম তাপীয় বিকৃতি
গ্রানাইটের ঘনত্ব বেশি (প্রায় ২.৬-২.৮ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার), এবং এর ইয়ং মডুলাস ৫০-১০০ গিগাপ্যাসকেল পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা সাধারণ ধাতব পদার্থের তুলনায় অনেক বেশি। এই উচ্চ দৃঢ়তা কার্যকরভাবে বাহ্যিক কম্পন এবং ভারজনিত বিকৃতিকে প্রতিহত করতে পারে এবং এয়ার ফ্লোট গাইডের সমতলতা নিশ্চিত করে। একই সাথে, গ্রানাইটের রৈখিক প্রসারণ সহগ খুব কম (প্রায় ৫×১০⁻⁶/ডিগ্রি সেলসিয়াস), যা অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের মাত্র এক-তৃতীয়াংশ। তাপমাত্রার ওঠানামার পরিবেশে এর তাপীয় বিকৃতি প্রায় হয় না, তাই এটি বিশেষত স্থির তাপমাত্রার গবেষণাগার বা এমন শিল্পক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত যেখানে দিন ও রাতের মধ্যে তাপমাত্রার বড় পার্থক্য থাকে।

চমৎকার ড্যাম্পিং পারফরম্যান্স
গ্রানাইটের পলিক্রিস্টালাইন কাঠামোর কারণে এতে স্বাভাবিক ড্যাম্পিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর কম্পন প্রশমনের সময় স্টিলের চেয়ে ৩-৫ গুণ দ্রুততর। সূক্ষ্ম মেশিনিং প্রক্রিয়ায়, এটি মোটর চালু ও বন্ধ, টুল কাটিং-এর মতো উচ্চ-কম্পাঙ্কের কম্পন কার্যকরভাবে শোষণ করতে পারে এবং চলমান প্ল্যাটফর্মের অবস্থানগত নির্ভুলতার উপর রেজোন্যান্সের প্রভাব এড়াতে পারে (সাধারণ মান ±০.১μm পর্যন্ত)।

দীর্ঘমেয়াদী মাত্রিক স্থিতিশীলতা
কয়েক কোটি বছরের ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ার পর গ্রানাইট গঠিত হওয়ায় এর অভ্যন্তরীণ চাপ সম্পূর্ণরূপে মুক্ত হয়েছে, যা ধীর বিকৃতির কারণে সৃষ্ট অবশিষ্ট চাপের ফলে ধাতব পদার্থের মতো নয়। পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে দেখা যায় যে, ১০ বছরের সময়কালে গ্রানাইট ভিত্তির আকারের পরিবর্তন ১μm/m-এরও কম, যা ঢালাই লোহা বা ঝালাই করা ইস্পাতের কাঠামোর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো।

ক্ষয়-প্রতিরোধী এবং রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত
গ্রানাইটের অ্যাসিড ও ক্ষার, তেল, আর্দ্রতা এবং অন্যান্য পরিবেশগত উপাদানের প্রতি শক্তিশালী সহনশীলতা রয়েছে, তাই ধাতব ভিত্তির মতো নিয়মিতভাবে মরিচা-রোধী স্তর লেপন করার প্রয়োজন নেই। ঘষামাজা এবং পালিশ করার পর, পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra ০.২μm বা তার কম হতে পারে, যা সরাসরি এয়ার ফ্লোট গাইড রেলের বিয়ারিং পৃষ্ঠ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এর ফলে সংযোজন ত্রুটি হ্রাস পায়।

প্রিসিশন গ্রানাইট১২

দ্বিতীয়ত, গ্রানাইট ভিত্তির সীমাবদ্ধতা
প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধা এবং খরচের সমস্যা
গ্রানাইটের মোহস কাঠিন্য ৬-৭ হওয়ায়, সূক্ষ্মভাবে ঘষার জন্য ডায়মন্ড টুল ব্যবহার করতে হয় এবং এর প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা ধাতব পদার্থের মাত্র ১/৫ ভাগ। ডোভটেল গ্রুভ, প্যাঁচযুক্ত ছিদ্র এবং অন্যান্য জটিল কাঠামোর জন্য প্রক্রিয়াকরণের খরচ বেশি এবং প্রক্রিয়াকরণ চক্র দীর্ঘ (উদাহরণস্বরূপ, একটি ২মি×১মি প্ল্যাটফর্ম প্রক্রিয়াকরণে ২০০ ঘণ্টারও বেশি সময় লাগে), যার ফলে এর সামগ্রিক খরচ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় প্ল্যাটফর্মের চেয়ে ৩০%-৫০% বেশি হয়।

ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের ঝুঁকি
যদিও গ্রানাইটের সংকোচন শক্তি ২০০-৩০০ মেগাপ্যাসকেল পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, এর প্রসারণ শক্তি তার মাত্র দশ ভাগের এক ভাগ। প্রচণ্ড অভিঘাত চাপের অধীনে এতে সহজেই ভঙ্গুর ফাটল দেখা দেয় এবং এই ক্ষতি মেরামত করা কঠিন। কাঠামোগত নকশার মাধ্যমে পীড়ন কেন্দ্রীভবন এড়ানো প্রয়োজন, যেমন—গোলাকার কোণার সংযোগস্থল ব্যবহার করা, অবলম্বন বিন্দুর সংখ্যা বৃদ্ধি করা ইত্যাদি।

ওজন সিস্টেমের সীমাবদ্ধতা নিয়ে আসে
গ্রানাইটের ঘনত্ব অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের ঘনত্বের ২.৫ গুণ, যার ফলে প্ল্যাটফর্মটির সামগ্রিক ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি সহায়ক কাঠামোর ভারবহন ক্ষমতার উপর উচ্চতর চাহিদা তৈরি করে এবং উচ্চ-গতির চলাচলের প্রয়োজন হয় এমন পরিস্থিতিতে (যেমন লিথোগ্রাফি ওয়েফার টেবিল) জড়তার সমস্যার কারণে গতিশীল কর্মক্ষমতা প্রভাবিত হতে পারে।

উপাদানের অ্যানাইসোট্রপি
প্রাকৃতিক গ্রানাইটের খনিজ কণার বিন্যাস দিকনির্ভর, এবং এর বিভিন্ন স্থানের কাঠিন্য ও তাপীয় প্রসারণ সহগ সামান্য ভিন্ন (প্রায় ±৫%) হয়ে থাকে। এর ফলে অতি-সঠিক প্ল্যাটফর্মগুলোর (যেমন ন্যানোস্কেল পজিশনিং) ক্ষেত্রে অনস্বীকার্য ত্রুটি দেখা দিতে পারে, যা কঠোর উপাদান নির্বাচন এবং সমসত্ত্বকরণ প্রক্রিয়ার (যেমন উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন) মাধ্যমে উন্নত করা প্রয়োজন।
উচ্চ-নির্ভুল শিল্প সরঞ্জামের মূল উপাদান হিসেবে, প্রিসিশন স্ট্যাটিক প্রেসার এয়ার ফ্লোটিং প্ল্যাটফর্ম সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন, অপটিক্যাল প্রসেসিং, সূক্ষ্ম পরিমাপ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ভিত্তি উপাদানের নির্বাচন সরাসরি প্ল্যাটফর্মের স্থিতিশীলতা, নির্ভুলতা এবং কার্যকালকে প্রভাবিত করে। গ্রানাইট (প্রাকৃতিক গ্রানাইট), তার অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্যের কারণে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এই ধরনের প্ল্যাটফর্মের ভিত্তির জন্য একটি জনপ্রিয় উপাদান হয়ে উঠেছে।

প্রিসিশন গ্রানাইট২৯


পোস্ট করার সময়: ০৯-এপ্রিল-২০২৫