從原理到實(shí)踐：TMC 被動(dòng)隔振產(chǎn)品介紹

在前三篇內(nèi)容中，我們逐步揭開了振動(dòng)與隔振的“面紗"：先認(rèn)識(shí)到振動(dòng)是精密設(shè)備的“隱形殺手"，再通過VC曲線掌握了環(huán)境振動(dòng)的“體檢"方法，最后深入拆解了被動(dòng)隔振的原理與關(guān)鍵參數(shù)。理論的價(jià)值終究要落地于實(shí)踐，今天我們就聚焦TMC的核心被動(dòng)隔振產(chǎn)品，看看這些“振動(dòng)過濾器"如何將隔振原理轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的穩(wěn)定，為不同場(chǎng)景下的精密設(shè)備保駕護(hù)航。

基于"低固有頻率+精準(zhǔn)阻尼控制"這一被動(dòng)隔振的核心設(shè)計(jì)邏輯，TMC針對(duì)性地研發(fā)了多種阻尼等級(jí)的氣浮隔振器，分別應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體、光學(xué)、生命科學(xué)等高精密領(lǐng)域的不同隔振需求。無論是納米級(jí)的光刻工藝，還是微米級(jí)的細(xì)胞觀測(cè)，亦或是原子級(jí)的表面分析，TMC都能提供量身定制的隔振解決方案。

1、Gimbal Piston氣浮隔振器-高性能隔振優(yōu)選

核心技術(shù)：雙氣室低剛度空氣彈簧 + 精密阻尼孔設(shè)計(jì)

下圖展示了 TMC 公司的Gimbal Piston 隔離器的剖視圖。采用雙氣室設(shè)計(jì)，兩氣室之間通過精密小孔相連。當(dāng)活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣流經(jīng)小孔產(chǎn)生阻尼力，實(shí)現(xiàn)大位移強(qiáng)阻尼、小位移弱阻尼的智能調(diào)節(jié)，既保障了快速穩(wěn)定，又不影響對(duì)小振幅振動(dòng)的隔離效果。此類隔振器在大約幾毫米位移量級(jí)時(shí)，阻尼因子 Q ≈ 3。

TMC的標(biāo)準(zhǔn)氣浮平臺(tái)均用Gimbal Piston®氣浮隔振器作為標(biāo)準(zhǔn)配置。在并排測(cè)試中，Gimbal Piston的性能一直優(yōu)于其他氣浮隔振器。它在所有軸上都有出色的低頻隔振性能，即使在極低的輸入激勵(lì)水平下也能保持其性能規(guī)格。專有的減振技術(shù)使Gimbal Piston能夠穩(wěn)定上重下輕的有效載荷，并能迅速消除隔振臺(tái)面的干擾。

它具有輕微的阻尼特性，對(duì)典型的低振幅環(huán)境地面振動(dòng)具有高響應(yīng)性，而對(duì)于嚴(yán)重的瞬態(tài)干擾（例如突然的負(fù)載變化或頂板撞擊），它可實(shí)現(xiàn)非常好的減振效果。結(jié)果表明，Gimbal Piston隔振器可提供隔振效果，幾乎可以在幾秒鐘內(nèi)消除任何嚴(yán)重干擾。它還可以穩(wěn)定具有相對(duì)較高重心的隔振系統(tǒng)，而不會(huì)影響隔振效果。

優(yōu)點(diǎn)：

從2 Hz開始的垂直和水平隔振

在10 Hz時(shí)振動(dòng)衰減95％以上

幾乎無摩擦，避免了滾動(dòng)摩擦向靜摩擦過渡

通過充當(dāng)萬向節(jié)來調(diào)整水平位移

 2. MaxDamp 高阻尼隔振器：共振與擾動(dòng)的“雙重守護(hù)"

TMC 的 MaxDamp 隔離器采用不同的方法：多軸粘性流體阻尼。該隔離器使用一種極低放氣、高粘度的合成油，這種油被密封在隔離器的單一氣室內(nèi)。特殊的幾何結(jié)構(gòu)確保隔離器能夠以相同的效率阻尼垂直和水平運(yùn)動(dòng)（在 X 和 Y 兩個(gè)方向上）。這些隔離器可以將阻尼擴(kuò)展到接近臨界水平，以滿足那些需要此特性的應(yīng)用。MaxDamp 隔離器允許工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)后有效載荷能夠非常快速地穩(wěn)定下來，同時(shí)仍能提供顯著的振動(dòng)隔離效果。通過“高阻尼設(shè)計(jì)"，在共振抑制與隔振效率之間找到了完mei平衡。適用于需要快速穩(wěn)定有效載荷的高力、高速XY電動(dòng)工作臺(tái)的有效載荷。比如半導(dǎo)體檢測(cè)、光刻機(jī)以及其他具有相對(duì)較高力的電動(dòng)工作臺(tái)的儀器。

優(yōu)點(diǎn)：

更快的穩(wěn)定時(shí)間

LCD和半導(dǎo)體制造和檢測(cè)工具的生產(chǎn)率更快、產(chǎn)量更高

隔振表面“更硬"，手感更穩(wěn)，同時(shí)保持高隔振性能

有效抑制氣流、噪聲及“機(jī)上"力引發(fā)的振動(dòng)

更好的穩(wěn)定性和更高的承載能力

模塊化設(shè)計(jì)，可以升級(jí)為Electro-Damp主動(dòng)隔振

3.UltraDamp 超高阻尼氣浮隔振器

TMC 還推出阻尼更強(qiáng)的 UltraDamp 氣浮隔振器，適用于高力、高速XY電動(dòng)工作臺(tái)等高動(dòng)態(tài)負(fù)載場(chǎng)景。阻尼水平確保共振放大不超過 3–5 dB，廣泛用于LCD、PVC檢測(cè)、光刻機(jī)等設(shè)備

優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)合了自調(diào)平Gimbal Piston™空氣隔振器的優(yōu)勢(shì)，并具有極其主動(dòng)的阻尼作用

非常適合具有機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或電動(dòng)工作臺(tái)的有效載荷，可提供所需的隔振并主動(dòng)穩(wěn)定有效負(fù)載引起的運(yùn)動(dòng)

更快的工具吞吐量和更高的產(chǎn)量

從4-5 Hz開始的水平和垂直隔振

共振的最小放大（3-5 dB） 模塊化設(shè)計(jì)。可升級(jí)到Electro-Damp主動(dòng)消振

性能對(duì)比：GimbalPiston®、MaxDamp®和UltraDamp™三款隔振器的隔振效率和阻尼水平對(duì)比：

以上是TMC三種阻尼級(jí)別的氣浮隔振器，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，TMC提供多種規(guī)格的氣浮隔振器供您選擇。

1.       Micro-g系列連桿支撐系統(tǒng)

Micro-g支撐系統(tǒng)適用于大部分光學(xué)平臺(tái)和面包板，可提供多種配置選項(xiàng)，包括高度、負(fù)載、隔振性能等。

l                      理想搭配CleanTop光學(xué)平臺(tái)和面包板

l                      4柱/6柱系統(tǒng)可選

l                      可互換模塊化隔振設(shè)計(jì)，支持三種阻尼級(jí)別靈活升級(jí)

l                      載重能力 - 根據(jù)您工作臺(tái)和機(jī)載設(shè)備的重量，可以選擇載重能力為1,400、4,000、6,000、10,000或15,000磅（分別為600、2,000、3,000、4,500或7,000千克）的支撐系統(tǒng)。定制系統(tǒng)可以從標(biāo)準(zhǔn)組件進(jìn)           行配置，以支撐幾乎任何結(jié)構(gòu)。

l                      多種標(biāo)準(zhǔn)高度可選，支持定制 - 七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高度：12、16、18、22、24、28和32英寸（分別為305、406、457、559、610、711和13毫米） - 從地面到臺(tái)面的人體工程學(xué)距離為36英寸（900毫米）。

l                      可選腳輪-腳輪 - TMC的可選腳輪采用堅(jiān)固耐用的重型設(shè)計(jì)，可輕松移動(dòng)安裝好的工作臺(tái)。工作臺(tái)定位后，腳輪縮回以在設(shè)備操作期間與地面牢固接觸。與其他Micro-g功能一樣，它們可以在一開始時(shí)就集成在設(shè)備中，或者如果您選擇升級(jí)，也可在稍后購買。腳輪在最小承重能力的支柱上從外部縮回，在中等承重能力的支柱上從內(nèi)部縮回，而最高承重能力的支柱無腳輪。高度不到18英寸的支柱無腳輪。

2.       Micro-g系列獨(dú)立支腿

l                      不搭配橫梁而獨(dú)立安裝，定位更靈活

l                      負(fù)載能力可選500kg和1000kg，承重能力更強(qiáng)

l                      隔振模塊化，三種阻尼級(jí)別可選

l                      標(biāo)配超大尺寸鋼制調(diào)平底板

l                      多種標(biāo)準(zhǔn)高度可選（305/406/457/559/610/711/813mm）

l                      與伸縮腳輪不兼容

3.       適用于設(shè)備內(nèi)部的Micro-g氣浮隔振器

62系列氣浮隔振器采用模塊化、可互換和可升級(jí)的設(shè)計(jì)，是OEM應(yīng)用的理想選擇。

l                      專為OEM應(yīng)用而設(shè)計(jì)

l                      支撐90千克到8,200千克（200到18,000磅）范圍內(nèi)的有效載荷

l                      即使在安靜的環(huán)境中也能提供高水平的振動(dòng)衰減性能

l                      多級(jí)阻尼可供選擇

l                      多個(gè)版本的高度控制

l                      隔振器設(shè)計(jì)可互換。可輕松適應(yīng)需求的變化，節(jié)省重新設(shè)計(jì)成本

標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)選購表：

選擇 TMC：從本土制造到中國服務(wù)，全程保駕護(hù)航

作為美國本土生產(chǎn)光學(xué)平臺(tái)與隔振器的供應(yīng)商，TMC 憑借"設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造一體化"的優(yōu)勢(shì)，能為終端用戶提供高度靈活的定制方案。從基礎(chǔ)研究到工業(yè)生產(chǎn)，從生命科學(xué)到半導(dǎo)體制造，TMC的產(chǎn)品已經(jīng)在全球數(shù)以千計(jì)的實(shí)驗(yàn)室和工廠中證明了自己的價(jià)值。

森泉光電有限公司作為TMC在中國的指定代理商，自2009年起持續(xù)為客戶提供可靠的TMC產(chǎn)品與解決方案。我們不僅提供產(chǎn)品，更提供技術(shù)支持和完善的售后服務(wù)，從現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試到系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，從安裝調(diào)試到維護(hù)升級(jí)，我們始終與客戶同行，共同解決振動(dòng)控制的難題。

選擇TMC，就是為您的精密設(shè)備選擇了一份寧靜與穩(wěn)定。讓我們幫您打造一個(gè)"零振動(dòng)干擾"的工作環(huán)境，為您的科研發(fā)現(xiàn)和工藝突破保駕護(hù)航。

如果您正在為振動(dòng)問題困擾，或者希望進(jìn)一步提升設(shè)備的穩(wěn)定性，歡迎隨時(shí)與我們聯(lián)系。我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)將為您提供專業(yè)的振動(dòng)分析和高性價(jià)比的解決方案。

被動(dòng)隔振雖已能滿足多數(shù)需求，但在超精密制造、納米級(jí)測(cè)量的前沿領(lǐng)域，我們需要更智能的解決方案。下一期，我們將深入介紹主動(dòng)隔振技術(shù)。敬請(qǐng)期待！