納米精度機構(gòu)設(shè)計面臨的另一個限制是材料的可加工性。首先,所選材料必須能夠被加工成所需的幾何形狀。例如,我們通常使用電火花加工來切割大多數(shù)撓性運動臺。然而,玻璃陶瓷等材料顯然無法通過這種加工方式進行加工。另一方面,由于納米精度機構(gòu)中的大部分組件尺寸較小,材料成本對產(chǎn)品價格的影響并不明顯,而加工成本則占據(jù)主導(dǎo)地位。材料的機械加工性取決于其強度、硬度、韌性和導(dǎo)熱性等特性。鋁合金是工程結(jié)構(gòu)中常用的材料之一,主要因為它具有良好的導(dǎo)熱性、易于制造(加工成本低)和輕質(zhì)的特點。然而,由于其高熱膨脹系數(shù),必須小心使用。通常會選擇這種材料進行熱匹配。 亞微米角位臺是什么?壓電陶瓷和納米探索與研究
從上述簡要介紹中可以明顯看出,只考慮每個軸的共振頻率無法準(zhǔn)確提供納米定位系統(tǒng)的性能。因此,在大多數(shù)情況下,只有定制系統(tǒng)才能滿足特定應(yīng)用程序的要求。這包括選擇與應(yīng)用相匹配的共振頻率特性的結(jié)構(gòu)材料和平臺設(shè)計。施加的載荷是計算中的一個關(guān)鍵因素。因此,我們經(jīng)常關(guān)注負載性能,因為這可以更好地反映平臺的實際用途。一般而言,平臺上的負載越大,共振頻率就越低。我們的高剛度平臺意味著共振頻率對負載變化的影響較小,因此對負載變化的任何動態(tài)調(diào)諧都不太敏感。 壓電陶瓷運動微調(diào)設(shè)備北京微納光科的納米定位臺具有快速響應(yīng)和高精度的特點。
通過多軸集成一體結(jié)構(gòu),可以減小串?dāng)_。納動納米-本系列的大多數(shù)產(chǎn)品(X、XY和XYZ)采用了集成并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以有效抑制在兩個或多個單軸堆疊組合時容易出現(xiàn)的非正交性問題。此外,每個軸的傳感器都被固定在相同的基準(zhǔn)上,并且不斷監(jiān)測和校正移動臺偏離每個正交軸的運動。XY和XYZ軸位移臺的壓電陶瓷元件布置在兩側(cè),并具有對稱的開口。換句話說,其中一個軸采用了由兩個左右壓電陶瓷元件支撐和驅(qū)動的結(jié)構(gòu)(并聯(lián)結(jié)構(gòu)),即使同時驅(qū)動兩個或三個軸,也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的操作。
通常情況下,機械設(shè)計可以滿足剛度和強度的要求,只要尺寸空間沒有限制。因此,在設(shè)計精密儀器時,楊氏模量和屈服強度的值并不像熱性能那樣重要。然而,為了減小環(huán)境對設(shè)備的影響,許多精密設(shè)備被故意設(shè)計得很小。這就需要仔細考慮材料的力學(xué)性能。例如,材料的強度可能限制了柔性機構(gòu)的最大行程;低楊氏模量的材料可能無法為納米精度機械裝置或其框架提供足夠的剛度;硬度可能會影響機構(gòu)與其致動器之間的接觸剛度,從而直接影響機械系統(tǒng)的共振頻率。此外,材料的質(zhì)量對納米精度機構(gòu)的動態(tài)特性產(chǎn)生重要影響。 納米促動器有哪些應(yīng)用領(lǐng)域?
在過去十年中,我國自主研發(fā)的北斗芯片工藝不斷進步,從90納米到28納米,尺寸越來越小,性能不斷提高。這使得我國具備了在全球范圍內(nèi)競爭的實力和信心。蕞近舉辦的第十屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會宣布,我國正在研發(fā)一種22納米高精度、低功耗的北斗定位芯片。結(jié)合北斗三號全球系統(tǒng)的建成,這種22納米工藝的芯片將使我國的北斗系統(tǒng)能夠應(yīng)用于無人機、自動駕駛、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等熱門領(lǐng)域,并為北斗在全球范圍內(nèi)提供更好的服務(wù)。據(jù)了解,這款芯片是由國內(nèi)創(chuàng)新衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)北斗星通旗下的芯片公司和芯星通共同研發(fā)的。 北京微納光科,納米定位臺行業(yè)創(chuàng)新企業(yè)!壓電陶瓷微調(diào)裝置
納米促動器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有哪些潛在應(yīng)用?壓電陶瓷和納米探索與研究
在過去的十年里,中國的工業(yè)企業(yè)和科研機構(gòu)加快了對設(shè)備和儀器的升級,從中國制造向中國創(chuàng)造邁進。因此,對納米級別運動控制的需求出現(xiàn)了爆發(fā)。在精密儀器設(shè)計中,材料的選擇與傳統(tǒng)機械設(shè)計一般考慮的因素相似,但主要關(guān)注點可能有所不同。例如,強度和質(zhì)量可能不太重要,但保持形狀和尺寸穩(wěn)定性的能力通常要求很高。由于材料使用量較小,材料成本可能對總成本的影響不大,因此性能被更優(yōu)先考慮,并且使用各種新材料是可行的。精密儀器設(shè)計和使用中一直關(guān)注結(jié)構(gòu)材料的熱性能。在正常使用中,所有機械設(shè)備都會受到環(huán)境溫度變化、執(zhí)行器功耗、操作員操作等因素引起的熱量輸入的影響。熱擾動的直接影響是熱膨脹,它會導(dǎo)致機械部件的尺寸變化,從而損失儀器的精度。 壓電陶瓷和納米探索與研究