Pri zasnovi platform za premikanje ultra-precizne opreme je trenje glavna ovira, ki omejuje natančnost pozicioniranja in stabilnost ponovnega pozicioniranja. Ne glede na to, kako sta prednapetost in mazanje optimizirana za vodila v mehanskem stiku, med kovinami še vedno obstaja kontaktno trenje. Učinek plazenja se zlahka pojavi med zagonom in zaustavitvijo. Majhno trenje neposredno ovira pozicioniranje nano-merila. Podnožje vodila z zračnim ležajem iz granita združuje prednost naravnega materiala z nizko -razteznostjo kamna z načelom vzmetenja z zračnim ležajem, ki tvori skoraj brezkontakten in skoraj brez trenja sistem gibanja. Služi kot osnovna referenca gibanja za polprevodnike, precizne laserje in visoko-natančno opremo za pregledovanje.
Številni proizvajalci opreme obravnavajo zračno nosilno strukturo in osnovni material ločeno, ob predpostavki, da lahko samo kvalificirane zračne blazinice zagotovijo stabilno gibanje brez trenja. Če ima osnovni substrat slabo toplotno stabilnost, bo mikro-deformacija, ki jo povzroči nihanje temperature okolja, neposredno spremenila režo zračnega filma, kar bo povzročilo lokalne spremembe debeline zračnega filma. Stanje vzmetenja je moteno in pojavi se implicitno kontaktno trenje, ki razveljavi prvotno zasnovano gibanje brez trenja. Zmogljivost toplotnega raztezanja materiala je osnovni predpogoj, da sistem zračnih ležajev dolgo časa ohranja stanje brez trenja.
Skupina UNPARALLELED (blagovna znamka: UNPARALLELED®) v celoti izkorišča naravne značilnosti črnega granita UNPARALLELED® z nizko-razteznostjo pri raziskavah in razvoju ter proizvodnji granitnih zračno uležajenih podstavkov za vodila, s čimer ustvarja sinergijski učinek s tehnologijo zračnih uležajev namesto preprostega zlaganja obeh. Ta gost črni granit ima enotno kristalno strukturo in ultra-nizek koeficient toplotnega raztezanja. Ko se temperatura spremeni, je celotna deformacija podlage enakomerna in minimalna, brez lokalnega zvijanja ali konkavne-konveksne deformacije. Ko temperatura okolja v delavnici niha, lahko ravnost delovne površine vodil ostane stabilna. Mikronski-razmik med zračnimi blazinicami in granitno referenčno površino ne bo popačen, kar bo nenehno ohranjalo enoten viseči zračni film, preprečilo stik med zračnimi blazinicami in osnovno delovno površino ter ohranilo temelj gibanja brez trenja.
Osnovno načelo zračnega ležaja je popolnoma dvigniti gibljive komponente z-zrakom pod visokim pritiskom, ki tvori enakomeren zračni film med osnovno delovno površino in zračnimi blazinicami, pri čemer se odpravi neposreden stik s trdno snovjo, da se odstrani trdno trenje. Vendar je zračni film izjemno občutljiv. Celo mikronska -deformacija podnožja lahko zmanjša lokalne vrzeli in povzroči trenje zaradi prask. Granitna podlaga UNPARALLELED® gre skozi popolno staranje in obdelavo za razbremenitev, da se sprosti latentna notranja napetost kamna. Referenčna površina ne bo polzela in se počasi deformirala pod dolgotrajnimi-cikli obremenitve in izmeničnimi temperaturnimi spremembami. Delovna površina je zaključena z ultra-natančnim ročnim lepljenjem, ki so ga opravili veterani obrtniki, da se doseže neprekinjena in enakomerna nano-ravnost. Zagotavlja dosledno debelino zračnega filma v celotnem območju gibanja, tako da lahko gibljivi sklopi ostanejo obešeni med celotnim hodom brez nenadne spremembe lokalnega trenja.
Druga vrednost, ki jo prinaša nizka-razteznost materiala, je dosledna natančnost gibanja. Med dolgotrajnim neprekinjenim delovanjem nenehno ustvarjanje toplote iz linearnih motorjev in optičnih modulov povzroči lokalni dvig temperature. Običajni osnovni materiali povzročijo neenakomerno deformacijo po segrevanju, poslabšanje ravnosti vodil in nihanje rež v zračnem filmu. Odpornost gibanja postane nestabilna in pot pozicioniranja se premika. Nizka-razteznost granita UNPARALLELELED zavira takšno toplotno povzročeno deformacijo. Stanje vzmetenja zračnega ležajnega sistema je brez motenj lokalnega dviga temperature. Med -hitrim skeniranjem in izmeničnim gibanjem platforma vzdržuje skoraj konstanten nizek upor, kar zagotavlja bolj gladek odziv gibanja brez histereze in napake povratne poševnice, ki jo povzroča mehansko trenje.
Ta kombinirana rešitev materiala in zračnega ležaja tudi močno zmanjša nastajanje toplote med premikanjem ploščadi. Trenje tradicionalnih mehanskih vodil nenehno ustvarja torno toploto, ki posledično deformira osnovo in tvori začaran krog: trenje ustvarja toploto → deformacija baze → natančen odmik. Skoraj brez trenja granitno zračno uležajeno vodilo med premikanjem skoraj ne proizvaja toplote zaradi trenja. Skupaj z odlično toplotno stabilnostjo granita se ta negativni krog prekine. Ta funkcija je še posebej kritična za optični pregled, lasersko obdelavo in polprevodniške platforme XY gibanja z dolgim neprekinjenim skeniranjem. Zagotavlja stabilno krivuljo platforme med dolgimi urami delovanja in preprečuje, da bi se podatki o meritvah in obdelavi spreminjali s časom delovanja.
V proizvodnji UNPARALLELED izvaja integrirano zasnovo za-podlago z nizko ekspanzijo in zračno nosilno strukturo. Postavitev zračnih kanalov in reference za pritrditev zračne blazinice so neposredno strojno obdelane na granitnem ohišju, da se prepreči skrita tveganja napetosti in deformacije, ki jih povzroča razcepljena montaža. Vsako podnožje je dokončano z lepanjem, strojno obdelavo zračnih kanalov in preskusom povezave zračnih ležajev v delavnicah pri stalni-temperaturi, stalni-vlažnosti in-brez prahu. Celoten nabor sledljivih merilnih instrumentov je sprejet za preverjanje enotnosti zračnega filma na celotnem potovanju, kar potrjuje, da lahko platforma ohranja gladko gibanje brez trenja v pogojih temperaturnih nihanj.
Seveda skoraj brez trenja ne pomeni ničelnega trenja. Znotraj zračnega filma obstaja šibek viskozni upor zaradi viskoznosti zraka, ki pripada uporu tekočine in se bistveno razlikuje od kontaktnega trenja trdne snovi. Ta vrsta odpornosti ne povzroča skoraj nobene obrabe, učinka plazenja in prahu zaradi trenja, kar je tudi pomemben razlog, zakaj so granitne zračne ležajne podlage široko sprejete v delavnicah čistih polprevodnikov.
Če povzamemo, gibanja skoraj brez trenja ni mogoče doseči zgolj z zračno nosilno strukturo. Granitna podlaga z naravno nizko ekspanzijo služi kot temelj za stabilno delovanje zračnih ležajnih sistemov. Granitno vodilo UNPARALLELED® z zračnim ležajem temelji na stabilni referenčni površini črnega granita z nizko-razteznostjo, ki se ujema z natančno zasnovanim sistemom vzmetenja z zračnim ležajem. Premični sklopi so vedno dvignjeni z zračnim filmom, da se odpravi trdno kontaktno trenje, ki zagotavlja gladko gibanje z nizko histerezo in dolgoročno-stabilnostjo, ki izpolnjuje stroge zahteve za nadzor gibanja v nano-razmerju različne visoko-ultra{7}}natančne opreme.