從原理到實踐：TMC 被動隔振產品介紹

在前三篇內容中，我們逐步揭開了振動與隔振的“面紗"：先認識到振動是精密設備的“隱形殺手"，再通過VC曲線掌握了環(huán)境振動的“體檢"方法，最后深入拆解了被動隔振的原理與關鍵參數(shù)。理論的價值終究要落地于實踐，今天我們就聚焦TMC的核心被動隔振產品，看看這些“振動過濾器"如何將隔振原理轉化為實實在在的穩(wěn)定，為不同場景下的精密設備保駕護航。

基于"低固有頻率+精準阻尼控制"這一被動隔振的核心設計邏輯，TMC針對性地研發(fā)了多種阻尼等級的氣浮隔振器，分別應對半導體、光學、生命科學等高精密領域的不同隔振需求。無論是納米級的光刻工藝，還是微米級的細胞觀測，亦或是原子級的表面分析，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：雙氣室低剛度空氣彈簧 + 精密阻尼孔設計

下圖展示了 TMC 公司的Gimbal Piston 隔離器的剖視圖。采用雙氣室設計，兩氣室之間通過精密小孔相連。當活塞上下運動時，空氣流經小孔產生阻尼力，實現(xiàn)大位移強阻尼、小位移弱阻尼的智能調節(jié)，既保障了快速穩(wěn)定，又不影響對小振幅振動的隔離效果。此類隔振器在大約幾毫米位移量級時，阻尼因子 Q ≈ 3。

TMC的標準氣浮平臺均用Gimbal Piston®氣浮隔振器作為標準配置。在并排測試中，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水平下也能保持其性能規(guī)格。專有的減振技術使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面的干擾。

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

優(yōu)點：

從2 Hz開始的垂直和水平隔振

在10 Hz時振動衰減95％以上

幾乎無摩擦，避免了滾動摩擦向靜摩擦過渡

通過充當萬向節(jié)來調整水平位移

 2. MaxDamp 高阻尼隔振器：共振與擾動的“雙重守護"

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。特殊的幾何結構確保隔離器能夠以相同的效率阻尼垂直和水平運動（在 X 和 Y 兩個方向上）。這些隔離器可以將阻尼擴展到接近臨界水平，以滿足那些需要此特性的應用。MaxDamp 隔離器允許工作臺運動后有效載荷能夠非常快速地穩(wěn)定下來，同時仍能提供顯著的振動隔離效果。通過“高阻尼設計"，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電動工作臺的有效載荷。比如半導體檢測、光刻機以及其他具有相對較高力的電動工作臺的儀器。

優(yōu)點：

更快的穩(wěn)定時間

LCD和半導體制造和檢測工具的生產率更快、產量更高

隔振表面“更硬"，手感更穩(wěn)，同時保持高隔振性能

有效抑制氣流、噪聲及“機上"力引發(fā)的振動

更好的穩(wěn)定性和更高的承載能力

模塊化設計，可以升級為Electro-Damp主動隔振

3.UltraDamp 超高阻尼氣浮隔振器

TMC 還推出阻尼更強的 UltraDamp 氣浮隔振器，適用于高力、高速XY電動工作臺等高動態(tài)負載場景。阻尼水平確保共振放大不超過 3–5 dB，廣泛用于LCD、PVC檢測、光刻機等設備

優(yōu)點：

結合了自調平Gimbal Piston™空氣隔振器的優(yōu)勢，并具有極其主動的阻尼作用

非常適合具有機器人運動或電動工作臺的有效載荷，可提供所需的隔振并主動穩(wěn)定有效負載引起的運動

更快的工具吞吐量和更高的產量

從4-5 Hz開始的水平和垂直隔振

共振的最小放大（3-5 dB） 模塊化設計。可升級到Electro-Damp主動消振

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

以上是TMC三種阻尼級別的氣浮隔振器，根據(jù)應用領域的不同，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)適用于大部分光學平臺和面包板，可提供多種配置選項，包括高度、負載、隔振性能等。

l                      理想搭配CleanTop光學平臺和面包板

l                      4柱/6柱系統(tǒng)可選

l                      可互換模塊化隔振設計，支持三種阻尼級別靈活升級

l                      載重能力 - 根據(jù)您工作臺和機載設備的重量，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)可以從標準組件進           行配置，以支撐幾乎任何結構。

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

l                      可選腳輪-腳輪 - TMC的可選腳輪采用堅固耐用的重型設計，可輕松移動安裝好的工作臺。工作臺定位后，腳輪縮回以在設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就集成在設備中，或者如果您選擇升級，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系列獨立支腿

l                      不搭配橫梁而獨立安裝，定位更靈活

l                      負載能力可選500kg和1000kg，承重能力更強

l                      隔振模塊化，三種阻尼級別可選

l                      標配超大尺寸鋼制調平底板

l                      多種標準高度可選（305/406/457/559/610/711/813mm）

l                      與伸縮腳輪不兼容

3.       適用于設備內部的Micro-g氣浮隔振器

62系列氣浮隔振器采用模塊化、可互換和可升級的設計，是OEM應用的理想選擇。

l                      專為OEM應用而設計

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

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

l                      多級阻尼可供選擇

l                      多個版本的高度控制

l                      隔振器設計可互換。可輕松適應需求的變化，節(jié)省重新設計成本

標準型號選購表：

選擇 TMC：從本土制造到中國服務，全程保駕護航

作為美國本土生產光學平臺與隔振器的供應商，TMC 憑借"設計、研發(fā)、制造一體化"的優(yōu)勢，能為終端用戶提供高度靈活的定制方案。從基礎研究到工業(yè)生產，從生命科學到半導體制造，TMC的產品已經在全球數(shù)以千計的實驗室和工廠中證明了自己的價值。

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產品與解決方案。我們不僅提供產品，更提供技術支持和完善的售后服務，從現(xiàn)場振動測試到系統(tǒng)方案設計，從安裝調試到維護升級，我們始終與客戶同行，共同解決振動控制的難題。

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

如果您正在為振動問題困擾，或者希望進一步提升設備的穩(wěn)定性，歡迎隨時與我們聯(lián)系。我們的技術團隊將為您提供專業(yè)的振動分析和高性價比的解決方案。

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