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Precitech的Nanoform 250 Ultra與TMC的STACIS結合

可以提高產量

轉自 AmetekTMC

越來越多的，低頻、低振幅的建筑地面振動已成為 超 gao 分辨率微制造工具性能的限制因素。在這些工具中有金剛石車床，用于制造超精密光學元件。

一家主要的消費類電子產品制造商在制造用于高精度光學器件的模具時，遇到了嚴重的產量問題。模具鑲件是由Precitech的Nanoform 250 Ultra金剛石車床加工。

Nanoform 250 Ultra由STACIS®主動壓電減振系統支撐

這些模具直徑只有幾毫米，形狀奇特，彎曲度不斷變化，是由鍍鎳磷制成的，這是一種非常堅硬的高純度金屬。只有一納米或兩納米的有害運動就可以導致模具的缺陷。

在顯微鏡下用散射光進行目測時，很難測量模具質量，這也加重了制造商的低成品率問題。任何有問題的模具連同有缺陷的模具一起被丟棄，進一步導致低產量。

經過調查，Precitech懷疑該工廠的地面環境振動是導致低成品率的原因。這令客戶感到十分奇怪，因為早在建筑地面設計的時候已經包括了在金剛石車床下設置振動隔離地面板塊。

Precitech轉向TMC—— 全 qiu 地面精密振動控制的 領 dao 者。Precitech和TMC都是AMETEK超精密技術旗下的業務。

Precitech的Nanoform 250 Ultra金剛石車床已經內置了TMC MaxDamp®氣動隔振系統和經過有限元分析優化的雙子框架結構，適用于許多地面振動環境中的大多數應用。MaxDamp ®是一款低頻、高阻尼的隔振器，設計用于隔離2-3 Hz開始的水平和垂直的地面振動。此外，MaxDamp系統可以快速減弱由該車床的電動定位臺引起的運動，該定位臺重達200磅，加速度可達0.2g。

TMC振動專家對制造商的地面和車床本身進行了廣泛的現場勘測，并證實極低頻建筑地面的振動——從叉車、暖通空調單元、其他機械，甚至走路路過此設備——超過了車床的規格要求，從而事實上限制了模具的質量。這一發現更多的是由于 極 duan 苛刻的應用要求，而不是由于特別嚴苛的地面環境。事實上，預先設置的混凝土地面的“隔振”板塊并沒有隔離臨界低頻振動，反而放大了它，這是在地面考察中常見的現象。盡管車床下面的地面是一塊單獨的混凝土板，通過吸振材料與地面的其他部分分離，但只有在100赫茲以上的高頻情況下才會看到有益的效果，在這樣的情況下車床對振動的敏感度要低得多。

為了提高性能，TMC工程師推薦使用STACIS®主動壓電減振系統來支持整個Nanoform 250，包括嵌入的MaxDamp空氣隔離器。STACIS將振動抑制到極低的頻率，這些頻率通常與難以測量的瞬態或隨機振動有關，比如行人或附近的機械。STACIS平臺 最 chu 是在Precitech的Nanoform 250 Ultra下面測試的。有趣的是，即便在Precitech工廠極其“安靜“的地面上，測試結果顯示車床的性能也有了提高。

MaxDamp（左）和STACIS（右）的隔振傳遞函數

特別設計作為振動隔離的 第 er 階段，STACIS在0.5赫茲開始隔離，提供了一個比空氣減振高得多的減振性能，特別是在嚴苛的環境中。此外，由于壓電技術是一個“硬墊”，STACIS可以“堆疊”（放置在一個內部隔振系統的工具下）。空氣隔離器不能堆疊在一起而不產生有害的影響，形成“sprung-mass”和相應的共振放大。

由STACIS平臺系統支撐的MaxDamp隔振器，使其綜合性能為兩種隔振傳遞函數的總和。也就是說，兩個系統的隔振性能是疊加的。

結合MaxDamp和STACIS隔振性能

Nanoform 250被重新安裝到STACIS平臺系統上，結果是即時且顯著的。合格產量增加了一倍多。這次STACIS的改造非常成功，制造商立即購買了多臺Precitech Nanoform 250 Ultra 金剛石車床，并配備相應的TMC STACIS隔振系統。

由泰勒霍普森CCI測量的改進后的表面粗糙度

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