大尺寸氣浮碳化硅陶瓷導軌是什么?
大尺寸氣浮碳化硅(SiC)陶瓷導軌是用高剛性、高硬度的硅化物陶瓷制成的線性導軌或平面基座,配合氣體靜壓/氣體動壓(氣浮)軸承工作,形成微米級甚至亞微米的無接觸運動平臺,常用于超高精度運動與定位系統(如光刻、檢測與精密量測等)
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組成和結構
材料類型:常見為 sintered SiC(致密燒結 SiC)、silicon-infiltrated SiC (SiSiC) 或 reaction-bonded SiC (RB-SiC)。不同制法影響密度、強度、熱特性與表面可加工性。
導軌形態:可做為長直導軌、寬平面光學平臺或帶微槽/孔的氣浮面(用于分布氣膜與節流)。
氣浮要素:氣膜由導軌表面的精密孔/槽或外部節流器(或多孔陶瓷限制器)產生;氣源、預壓力與節流設計決定氣膜剛性與承載能力。
輔助結構:通常會有金屬嵌件(螺紋/定位銷)、金屬化界面或粘接面以便安裝/對準。
為什么用碳化硅?
高剛性、高模量:靜態/動態剛性好,能提高共振頻率與響應速度。
高硬度,耐磨損:氣浮場合雖無接觸,但長期使用與意外接觸時耐損傷。
熱穩定性好:SiC 熱導率與熱膨脹特性優于普通陶瓷,利于維持定位穩定。
化學惰性、真空兼容:適合潔凈室或高/超高真空(依據材料等級與后處理)。
可實現大尺寸致密件:相比單晶材料更容易做大塊結構(但加工成本高)
典型應用場景
光刻機/步進臺的長行程無摩擦導軌
高精度平面掃描臺、測量臺(CMM、干涉測量)
半導體檢測與搬運系統中的無塵移動平臺
大型精密對準/拼接臺與天文/光學平臺
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