OPTICAL CARBON FIBER AND ITS PRINCIPLE
光机碳纤维及其原理
采用矿物铸件基座与碳纤维横梁的创新组合：矿物铸件具备高阻尼特性，可吸收设备运行中的振动与热变形，保障系统稳定性；碳纤维横梁凭借超高强度重量比和近乎零热膨胀系数，为光学元件提供刚性支撑，确保运动部件高速运行时仍保持亚微米级定位精度。二者协同显著提升光机的动态性能与长期稳定性，满足半导体制造、精密测量等高精度工业场景需求。
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博智达拥有矿物铸件生产工厂，直线电机装配基地，以及和吉林化纤合作的碳纤维横梁工厂，进行一体化光机的研发和装配
特点和优势
FEATURES AND BENEFITS
光机解决了传统金属框架的振动敏感、热变形等痛点，成为高精度光学设备的核心载体，助力半导体、医疗、航空航天等行业突破精密制造极限。
• 抗振稳形：矿物铸件高阻尼特性吸收振动，碳纤维近乎零热膨胀，双重保障光路在动态环境（如高速加工、温差波动）下的亚微米级精度。
• 轻质高强：碳纤维横梁强度重量比达钢材5倍以上，负载降低40%，动态响应速度提升30%，兼顾高速运动与刚性支撑。
• 全温域稳定：-20℃至50℃宽温域内，材料协同抑制热变形，避免传统金属框架因温漂导致的精度衰减。
• 环境强适应：耐腐蚀、抗老化、抗电磁干扰，适应高湿、粉尘、无尘车间等复杂工业场景，寿命提升50%。
• 高效节能：轻量化结构降低驱动能耗，热自补偿技术减少校准频次，综合能效比传统方案提升25%以上。
产品性能
|
性能 |
单位 |
性能对比 |
|||
|
钢 |
铸铁 |
大理石 |
矿物铸件 |
||
|
阻尼系数 |
0.002 |
0.003 |
0.02~0.035 |
||
|
抗压强度 |
N/mm2 |
250~1200 |
600~1000 |
257.1 |
300~500 |
|
肖氏硬度 |
HS |
35~45 |
42~47 |
70~72 |
55~61 |
|
抗拉强度 |
N/mm2 |
400~1600 |
150~380 |
7~20 |
55~80 |
|
热膨胀系数 |
10 -6 /℃ |
55 |
30~35 |
3.3~4.7 |
7.8~13.6 |
|
热传导率 |
W/mk |
50 |
50 |
1.95 |
1~3 |
|
比热容 |
Kj/(kgK) |
0.49 |
0.45 |
0.7 |
0.7~1.25 |
|
弹性模量 |
kN/mm2 |
0.3 |
0.5~0.6 |
1.27~1.47 |
0.89~1.03 |
|
密度 |
g/cm3 |
7.85 |
7.15 |
2.6-3.01 |
2.3-2.5 |
|
泊松比 |
0.3 |
0.2~0.3 |
0.2~0.3 |
0.25~0.35 |
|
|
成本 |
中 |
高 |
中 |
低 |
|
|
低配版技术参数 |
||
|
轴系 |
X轴 |
Y轴 |
|
电机型号 |
BZD80A-208 |
BZD80B-208 |
|
持续推力 |
260N |
390N |
|
峰值推力 |
1040N |
1560N |
|
持续电流 |
3.1A |
3.8A |
|
峰值电流 |
12.4A |
15.2A |
|
横梁 |
碳纤维横梁 |
|
|
栅尺 |
榕树磁栅尺 |
|
|
机架 |
矿物质一体机架 |
|
|
导轨 |
THK N级导轨 |
|
|
驱动器 |
普通国产 |
|
|
有效行程 |
450mm |
650mm |
|
负载 |
10KG |
X轴+10KG |
|
最大速度 |
2m/s |
2m/s |
|
加速度 |
2G |
2G |
|
重复精度 |
±5μm |
±5μm |
|
定位精度 |
±10μm |
±10μm |
|
中配版技术参数 |
||
|
轴系 |
X轴 |
Y轴 |
|
电机型号 |
BZD80A-208 |
BZD80B-208 |
|
持续推力 |
260N |
390N |
|
峰值推力 |
1040N |
1560N |
|
持续电流 |
3.1A |
3.8A |
|
峰值电流 |
12.4A |
15.2A |
|
横梁 |
碳纤维横梁 |
|
|
栅尺 |
雷尼绍栅尺 |
|
|
机架 |
矿物质一体机架 |
|
|
导轨 |
THK H级导轨 |
|
|
驱动器 |
高创 |
|
|
有效行程 |
450mm |
650mm |
|
负载 |
10KG |
X轴+10KG |
|
最大速度 |
2m/s |
2m/s |
|
加速度 |
2G |
2G |
|
重复精度 |
±2μm |
±2μm |
|
定位精度 |
±5μm |
±5μm |
|
高配版技术参数 |
||
|
轴系 |
X轴 |
Y1轴/Y2轴 |
|
电机型号 |
BZD80A-208 |
BZD80A-208 |
|
持续推力 |
260N |
260N |
|
峰值推力 |
1040N |
1040N |
|
持续电流 |
3.1A |
3.1A |
|
峰值电流 |
12.4A |
12.4A |
|
横梁 |
碳纤维横梁 |
|
|
栅尺 |
雷尼绍栅尺 |
|
|
机架 |
矿物质一体机架 |
|
|
导轨 |
THK H级导轨 |
|
|
驱动器 |
高创 |
|
|
有效行程 |
450mm |
650mm |
|
负载 |
10KG |
X轴+10KG |
|
最大速度 |
2m/s |
2m/s |
|
加速度 |
2G |
2G |
|
重复精度 |
±1μm |
±1μm |
|
定位精度 |
±2μm |
±2μm |
应用领域
一款高精度三轴高精密运动台，点胶机、贴片行业、固晶机、插件机、玻璃切割行业，半导体制造，精密测量，激光加工，科研仪器，显示面板等只要是动梁的都能使用
半导体制造
电子制造
精密测量和测试
医学与生物技术
自动化处理和3D制造
科学研究和高端设备
产品特性
超稳抗振结构
矿物铸件基座结合高阻尼特性，有效吸收设备运行及环境振动，确保光学系统在动态工况下的稳定性，避免光路偏移
极致热稳定性
矿物铸件低热膨胀系数+碳纤维横梁近零热变形特性，双重抑制温漂影响，保障-20℃至50℃宽温域内精度稳定
轻质高刚性设计
碳纤维横梁强度重量比达钢的5倍以上，负载降低40%，动态响应速度提升30%，适配高速精密加工场景
亚微米级定位精度
刚柔耦合结构优化，全域运动精度≤0.5μm，满足光刻、微纳加工等超精密定位需求
多环境适应性
耐腐蚀矿物铸件+抗疲劳碳纤维，可在湿度90%、粉尘、电磁干扰等复杂工业环境中长期稳定运行
高效节能
轻量化架构降低驱动能耗，结合热变形自补偿技术，设备能效比传统金属框架提升25%以上
模块化扩展接口
支持激光器、传感器、多轴运动模组快速集成，灵活适配半导体、生物检测、航空航天等跨领域需求
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