המודל המנטלי של מיסב של רוב האנשים כולל כדורי מתכת או גלילים המפחיתים את החיכוך בין שני חלקים נעים. הדגם הזה מתקלקל לחלוטין עם מיסבי אוויר, שנפטרים לחלוטין ממגע פיזי. זה נשמע כמעט פשוט מדי כדי לעבוד - לצוף משטח אחד על סרט דק של אוויר בלחץ במקום לתת לו לגעת בכל דבר - אבל הפשטות הזו היא בדיוק הסיבה שהטכנולוגיה הפכה לסטנדרט במערכות התנועה הדיוק- הגבוהות ביותר שנבנו כיום.
המנגנון הבסיסי
מיסב אוויר פועל על ידי הפעלת אוויר דחוס דרך סדרה של פתחים קטנים או חומר מגביל נקבובי במשטח המיסב, יוצר סרט דק ורציף של אוויר - בדרך כלל בעובי של כמה מיקרונים - בין המיסב למשטח עליו הוא רוכב. הסרט הזה תומך בעומס ומונע משני המשטחים ליצור אי פעם מגע פיזי. מכיוון שאין מגע של מתכת-ל-מתכת (או מתכת-אל-אבן), למעשה אין חיכוך, בלי בלאי ואין התנהגות-החלקה של דבק - ההססנות הקטנה והקופצנית שמיסבים מכניים יכולים להפגין במהירויות נמוכות מאוד או במהלך שינויי כיוון.
שלושה דברים הופכים את זה לשימושי באמת ולא רק לאלגנטי:
אין חיכוך פירושו אי יצירת חום ממגע, מה שחשוב מאוד במערכות שבהן היציבות התרמית קובעת את דיוק המדידה.
ללא בלאי פירושו ללא הידרדרות לאורך זמן. מיסב אוויר-מעוצב היטב יכול לפעול במשך שנים מבלי שדיוק המיקום יסחף מבלאי מכני, שלא כמו מיסבים כדוריים או גלגלים, שמאבדים לאט לאט את הדיוק ככל שהגזעים והאלמנטים נשחקים.
סרטי אוויר באופן טבעי ממוצעים קטניםפגמים פני השטח, נותן תנועה חלקה יותר ממה שרוב האלטרנטיבות המכניות יכולות להשיג.
מדוע מיסבי אוויר וגרניט מופיעים יחד
מיסבי אוויר זקוקים למשטח שטוח במיוחד, יציב, תואם-חיכוך- נמוך כדי לרכוב עליו, וכאן גרניט מרוויח את מקומו במערכת ולא פלדה או ברזל יצוק. הגרניט אינו משחית, אינו מפתח את השורות המיקרוסקופיים ושינויי פני השטח שמתכת יכולה לאורך זמן, והשטוחות שלו מחזיקה מעמד כי היא אינה נתונה ללחצים השיוריים שמבני מתכת מעובדים ומרותכים נושאים מייצור. פלטפורמת גרניט בשילוב עם שלב נושא אוויר נותן לך שילוב שבו אף אחד מהרכיבים אינו החוליה החלשה על דיוק או יציבות-לטווח ארוך.
איפה תמצא למעשה את השילוב הזה
תאמו מכונות מדידה (CMMs) ומערכות מדידת פרופילים, שבהם הבדיקה או גרסת החיישנים צריכים לנוע מבלי להכניס רעש מיקום משלו.
שלבי בדיקת מוליכים למחצה ושלבי ליטוגרפיה, שבהם נמדדות סובלנות מיקום פרוסות בננומטרים.
מערכות לייזר מדויקות, כולל פלטפורמות לייזר פמטו-שנייה ופיקו-שניות, שבהן יציבות הנתיב של קרן- תלויה בכך שהשלב המכני שמתחתיו נשאר דומם לחלוטין ונע בצורה חלקה כאשר הוא זז.
טבלאות XY מנוע ליניארי המשמשות בכל דבר, החל מציוד קידוח PCB ועד לקווי בדיקת תאי סוללה.
הסחר-ששווה לדעת
מיסבי אוויר אינם ארוחת צהריים חינם - הם זקוקים לאספקת אוויר דחוס נקי, יבש ומווסת, ואם אספקה זו נקטעת, משטחי המיסבים יכולים ליצור קשר ישיר, וזה בדרך כלל משהו שהמערכת מתוכננת לסבול לזמן קצר אך לא להסתמך עליו. הם גם נוטים לעלות יותר מראש מאשר מיסבים מכניים עבור קיבולת עומס שווה. עם זאת, עבור יישומים שבהם דרישת הדיוק באמת דורשת זאת, אין הרבה תחליף - וזו בדיוק הסיבה לכך שמיסבי אוויר הפכו קרובים לברירת המחדל במערכות תנועה דיוק- במיוחד במהלך שני העשורים האחרונים.