大尺寸气浮碳化硅陶瓷导轨是什么?
大尺寸气浮碳化硅(SiC)陶瓷导轨是用高刚性、高硬度的硅化物陶瓷制成的线性导轨或平面基座,配合气体静压/气体动压(气浮)轴承工作,形成微米级甚至亚微米的无接触运动平台,常用于超高精度运动与定位系统(如光刻、检测与精密量测等)
组成和结构
材料类型:常见为 sintered SiC(致密烧结 SiC)、silicon-infiltrated SiC (SiSiC) 或 reaction-bonded SiC (RB-SiC)。不同制法影响密度、强度、热特性与表面可加工性。
导轨形态:可做为长直导轨、宽平面光学平台或带微槽/孔的气浮面(用于分布气膜与节流)。
气浮要素:气膜由导轨表面的精密孔/槽或外部节流器(或多孔陶瓷限制器)产生;气源、预压力与节流设计决定气膜刚性与承载能力。
辅助结构:通常会有金属嵌件(螺纹/定位销)、金属化界面或粘接面以便安装/对准。
为什么用碳化硅?
高刚性、高模量:静态/动态刚性好,能提高共振频率与响应速度。
高硬度,耐磨损:气浮场合虽无接触,但长期使用与意外接触时耐损伤。
热稳定性好:SiC 热导率与热膨胀特性优于普通陶瓷,利于维持定位稳定。
化学惰性、真空兼容:适合洁净室或高/超高真空(依据材料等级与后处理)。
可实现大尺寸致密件:相比单晶材料更容易做大块结构(但加工成本高)
典型应用场景
光刻机/步进台的长行程无摩擦导轨
高精度平面扫描台、测量台(CMM、干涉测量)
半导体检测与搬运系统中的无尘移动平台
大型精密对准/拼接台与天文/光学平台
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