1. 气浮板的核心原理
气浮板通过向平台底部或导轨喷射高压气体(如空气、氮气),在平台与支撑面之间形成一层微米级气膜(通常5~50μm),从而实现:
非接触悬浮:消除机械摩擦,实现零磨损运动。
超高精度定位:气膜均匀稳定,运动精度可达纳米级(<100nm)。
多自由度运动:可设计为平面气浮(X-Y移动)或旋转气浮(θ轴转动)。
2. 气浮板的主要类型
| 类型 | 特点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 平面气浮平台(X-Y轴) | 通过气孔阵列形成平面气膜,实现二维精密移动 | 光刻机、晶圆检测 |
| 气浮导轨(直线运动) | 沿气浮导轨单向运动,刚度高、无反向间隙 | 精密机床、测量设备 |
| 旋转气浮平台(θ轴) | 利用环形气膜实现无摩擦旋转 | 卫星姿态控制、光学对准 |
| 真空预载气浮平台 | 结合真空吸附增强稳定性,抗外部干扰 | 高加速度运动平台 |
3. 典型应用场景
半导体制造
光刻机工作台(ASML):纳米级套刻精度。
晶圆检测设备:高速无振动扫描。
精密加工与测量
超精密机床:加工光学透镜、自由曲面。
三坐标测量机(CMM):高重复性检测。
航空航天
卫星载荷校准:无摩擦旋转测试。
惯性导航模拟:高精度运动仿真。
科研仪器
同步辐射装置:光束线精密调整。
量子实验平台:抗振动干扰。





























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