Moduly vzduchových ložisek spoléhají na tenký vzduchový film na úrovni mikronů pro realizaci bezkontaktní levitace. Vzduchový film je extrémně tenký a drobné zvlnění na základním povrchu žulového pracovního stolu přímo změní rozložení vzduchové mezery, což má za následek kolísání tlaku vzduchového filmu a nestabilní levitační tuhost. Mnoho integrátorů zařízení snadno upadne při montáži modulů vzduchových ložisek do nedorozumění: soustředí se pouze na odečet rovinnosti pracovního stolu v okamžiku dodání, přičemž ignorují jednotnost a dlouhodobou stabilitu rovinnosti. I když jednobodová přesnost odpovídá standardu, nerovnoměrné povrchové zvlnění způsobí chvění držení těla a polohovací skok při pohybu vzduchového ložiska vysokou rychlostí, což přímo poškodí výkon celého nano-úrovňového pohybového systému. Rovinnost základní plochy vzduchonosného pracovního stolu proto nelze posuzovat pouze jedním číselným indexem. Místo toho jde o komplexní standard kombinující materiály, technologii zpracování a celoplošnou kontrolu. UNPARALLELED Group zavedla speciální systém kontroly rovinnosti pro pracovní podmínky přizpůsobený modulům vzduchových ložisek.
Základem provozu vzduchového ložiska je udržovat stabilní a rovnoměrný vzduchový film na úrovni mikronů. Obvykle je tloušťka vzduchového filmu pouze několik mikronů. Jakýkoli místní výstupek nebo prohlubeň na základní ploše změní velikost mezery. Ukazatele rovinnosti běžných žulových plošin většinou vyhovují pouze potřebám statického měření a nejsou vhodné pro pracovní podmínky dynamického pohybu vzduchových ložisek. UNPARALLELED® černý granitový podklad pro pracovní stůl má hustotu 3100 kg/m³, nízkou roztažnost a vysoké tlumení. Surovina se předem podrobuje stárnutí surového kamene, aby se uvolnilo přirozené vnitřní pnutí a zabránilo se pomalé deformaci referenčního povrchu pracovního stolu při dlouhodobém zatížení a kolísání teplot. Zajišťuje, že index plochosti může být zásadně udržován po dlouhou dobu, spíše než dočasně v krátkodobém horizontu splňovat standard.
U žulových pracovních stolů vybavených moduly vzduchových ložisek je standardem rovinnosti jádra to, že rovinnost celoplošného referenčního povrchu dosahuje úrovně nanometrů, zatímco místní zvlnění je řízeno a odchylka roviny v každém metru je přísně kontrolována v rozsahu mikronů. Kromě celkové rovinnosti je klíčovou posuzovací položkou pro aplikace vzduchových ložisek lokální krátkovlnné zvlnění povrchu. Dlouhé a mírné vlnění může být mírně zprůměrováno vzduchovým filmem, ale drobné vlnky na krátkou vzdálenost přímo naruší tlakové pole vzduchového filmu a způsobí kolísání výšky během pohybu skluzu. Dokončujeme ultra-přesné broušení v dílně s konstantní teplotou, konstantní vlhkostí a antivibrací. Podlaha dílny je tlustší než 1000 mm a je vybavena nárazuvzdornými příkopy, které izolují vnější vibrační rušení a zabraňují chybám zvlnění povrchu způsobeným vibracemi země během broušení. Při zpracování se používá postupné stárnutí. Po každém broušení je obrobek udržován statický, aby se uvolnilo napětí při zpracování a zabránilo se povrchové deformaci způsobené akumulací napětí.
Metoda kontroly rovinnosti se také liší od konvenčních namátkových kontrol. Místo měření pouze několika diagonálních bodů na desce stolu je použito mřížkové vícebodové celoplošné shromažďování. Laserové interferometry, číselníkové úchylkoměry Mahr a švýcarské elektronické nivelační přístroje WYLER se používají pro kontinuální skenovací měření pro získání kompletních topografických dat celé pracovní plochy a vyhodnocení rovinné chyby celé oblasti. Celý metrologický řetězec lze dohledat až k národnímu metrologickému ústavu a bude vystavena inspekční zpráva s kompletními certifikáty sledovatelnosti. Podle použití zařízení zákazníka lze rozlišit různé stupně přesnosti: základní standard ultra vysoké rovinnosti je přijat pro běžné optické kontrolní vzduchové pracovní stoly; u špičkových platforem vzduchových ložisek přizpůsobených polovodičům a litografii budou tolerance lokálního zvlnění a roviny dále zpřísněny, aby vyhovovaly scénářům nanopolohování.
Struktura a technologie povrchu také pomáhají zaručit provozní účinek vzduchových ložisek. Pokud jej zákazníci potřebují aplikovat v čistých dílnách, může být povrch pracovního stolu zpracován utěsněním, pasivací a zrcadlovým leštěním, aby se uzavřely mikropóry kamene, snížilo se vysrážení částic a snížila drsnost povrchu, čímž se zabrání poškrábání podložky vzduchového ložiska hrubými povrchy a zabrání se narušení tvorby vzduchového filmu. Můžeme také optimalizovat nosnou konstrukci desky podle rozmístění modulů vzduchových ložisek pro rozložení zatížení a zabránění zhoršení rovinnosti základny způsobené nerovnoměrným namáháním po montáži modulů vzduchových ložisek. Pokud je požadováno snížení hmotnosti, lze provést topologické obrábění lehkých otvorů pro snížení vlastní hmotnosti za předpokladu zajištění celkové tuhosti bez poškození rovinnosti referenčního povrchu.
Stabilita systému vzduchových ložisek je do značné míry určena rovnoměrností rovinnosti povrchu žulové základny. Je snadné dosáhnout vysoké jednobodové přesnosti, ale pro realizaci dlouhodobě stabilní levitace bez chvění polohy pro moduly vzduchových ložisek je vyžadována společná podpora stabilního namáhání materiálu, technologie přesného broušení a celoplošná topografická kontrola. UNPARALLELED provádí kontrolu rovinnosti v celém procesu včetně stárnutí surového kamene, zpracování broušením a předdodávkovou kontrolou, takže topografii povrchu žulových pracovních stolů lze stabilně kontrolovat. Zajišťuje rovnoměrný a stabilní vzduchový film modulů vzduchových ložisek za pracovních podmínek vysokorychlostního vratného pohybu a poskytuje spolehlivá měřítka pro všechny druhy ultrapřesných platforem bez tření.






