تُعدّ مجموعات المغناطيس الدائم إحدى التقنيات الأساسية التي تُمكّن من الحركة فائقة الدقة على مستوى النانومتر في آلات الطباعة الحجرية الحديثة. وحتى الآن، تُجري العديد من الجامعات الرائدة أبحاثًا نشطة وتُسهم تدريجيًا في تطوير التصنيع في هذا المجال.
تتجلى تطبيقاتها الأساسية وقيمتها في الجوانب الثلاثة التالية:
1. تمكين التشغيل بدون تلامس
باستخدام تقنية المحركات المستوية ذات المغناطيس الدائم، يدمج النظام مجموعة من المغناطيسات الدائمة مع ملفات كهرومغناطيسية. وبفضل التفعيل المغناطيسي، تحقق المكونات المتحركة (مثل منصة الرقاقة) حركة “الرفع المغناطيسي” عديمة الاحتكاك وبدون تلامس على مستوى ثنائي الأبعاد. هذا يقضي تمامًا على التآكل والاهتزاز والحرارة الناتجة عن الاحتكاك الميكانيكي التقليدي، مما يرسخ الأساس لتحقيق دقة فائقة وحركة عالية السرعة.
2. تقديم دقة عالية وأداء ديناميكي
دقة عالية: توفر المغناطيسات الدائمة مجالاً مغناطيسياً ثابتاً قوياً ومستقراً. وبالاقتران مع أجهزة استشعار عالية الدقة وأنظمة تحكم متطورة، يمكن لهذا النظام تحقيق دقة تحديد مواقع متكررة على مستوى النانومتر أو حتى أقل من النانومتر.
سرعة عالية وتسارع عالٍ:يُلغي تصميم المحرك المباشر آليات النقل الوسيطة، مما يؤدي إلى انخفاض القصور الذاتي، ويُمكّن المنصة من أداء حركات المسح بتسارع عالٍ للغاية. وهذا يُحسّن بشكل كبير إنتاجية آلة الطباعة الحجرية.
3. دعم الهياكل المركبة الكبيرة والصغيرة:
في تصميمات المسرح المتقدمة التي تدمج أنظمة الحركة الكلية والجزئية:
- المرحلة الكلية: عادةً ما يتم تشغيلها بواسطة محركات خطية ذات مغناطيس دائم، وهي المسؤولة عن الحركات ذات الشوط الكبير والسرعة العالية.
- المرحلة المجهرية: تستخدم آلية الرفع المغناطيسي ذات ست درجات من الحرية والمبنية على المغناطيس الدائم لتحقيق تعديلات وتعويضات دقيقة على مستوى النانومتر بالإضافة إلى الحركة الكلية، مما يضمن في النهاية دقة تراكب عالية بشكل استثنائي.
في ملخص، تُمكّن مجموعات المغناطيس الدائم من تشغيل الرفع المغناطيسي بسلاسة وثبات عالٍ، مما يوفر الأساس المادي اللازم للدقة والسرعة والموثوقية الفائقة في أنظمة التحكم بحركة منصات الطباعة الحجرية. إنها تقنية لا غنى عنها تُمكّن آلات الطباعة الحجرية من أداء عمليات الطباعة الحجرية بدقة متناهية.
