По-перше, переваги гранітної основи
1. Висока жорсткість та стабільність
Граніт має високу щільність (2,6-3,1 г/см³), а модуль Юнга (модуль пружності) може досягати 50-100 ГПа, що значно вище, ніж у звичайної сталі (близько 200 ГПа), але завдяки своїй ізотропній кристалічній структурі він майже не деформується пластичними деформаціями при тривалому використанні. Порівняно з металевими матеріалами, коефіцієнт теплового розширення граніту дуже низький (близько 5×10⁻⁶/℃), в умовах коливань температури він зберігає чудову розмірну стабільність, уникаючи впливу теплового розширення та холодного стиснення на точність обладнання.
2. Відмінна продуктивність зменшення вібрації
Внутрішня кристалічна структура граніту має високий внутрішній демпф, що дозволяє ефективно поглинати високочастотні вібрації та зменшувати резонансні явища. Порівняно з металевою основою, граніт має сильнішу здатність до гасіння вібрацій у діапазоні 20 Гц-1 кГц, забезпечуючи більш «чисте» початкове середовище для активної системи віброізоляції та зменшуючи навантаження на подальше активне керування.
3. Стійкість до корозії, немагнітність, широке застосування
Граніт хімічно стійкий, стійкий до кислотної та лугової корозії, не іржавіє та не окислюється, підходить для чистих приміщень, високої вологості або агресивного середовища. Крім того, граніт є немагнітним матеріалом, не перешкоджає роботі точних приладів (таких як електронна мікроскопія, магнітне вимірювальне обладнання тощо), підходить для застосувань, чутливих до електромагнітних випромінювань.
4. Тривалий термін служби, низькі витрати на обслуговування
Граніт має високу твердість (твердість за шкалою Мооса 6-7), зносостійкість, стійкість до тривалого використання та недеформації, термін служби може сягати понад 20 років. Порівняно з металевими матеріалами, він не потребує регулярної антикорозійної обробки чи змащення, а витрати на обслуговування надзвичайно низькі.
5. Висока площинність та обробка поверхні
Завдяки точному шліфуванні та поліруванню, площинність гранітної основи може досягати 0,005 мм/м², а шорсткість поверхні Ra ≤ 0,2 мкм, що забезпечує ідеальну сумісність з прецизійним обладнанням (таким як оптична платформа, лазерний інтерферометр) та зменшує помилки складання.
Два, недоліки гранітної основи
1. Велика вага, важко переносити та встановлювати
Граніт має високу щільність і важчий за алюміній чи сталь того ж розміру, що вимагає спеціалізованого обладнання (наприклад, вилкових навантажувачів або підйомних інструментів) для обробки та встановлення великих платформ, що збільшує витрати на розгортання.
2. Висока крихкість, слабка ударостійкість
Хоча граніт має високу твердість, він є крихким матеріалом і може тріснути або зруйнуватися під час сильного удару (наприклад, падіння чи зіткнення). Тому слід бути особливо обережним під час транспортування та встановлення, щоб уникнути сильної вібрації або ударів.
3. Обробка складна, а вартість налаштування висока
Обробка граніту вимагає спеціальних верстатів (таких як гравірувальний верстат з ЧПУ для каменю) та алмазних інструментів, а швидкість обробки є низькою, що призводить до високої вартості налаштування складних конструкцій (таких як різьбові отвори, канавки спеціальної форми) та тривалого циклу доставки.
4. Різкі перепади температури можуть спричинити мікротріщини
Хоча граніт має добру термостійкість, якщо він стикається з екстремальними перепадами температури (наприклад, швидким переходом з середовища з низькою температурою до середовища з високою температурою), всередині можуть виникнути невеликі тріщини від напружень, а тривале накопичення може вплинути на міцність конструкції. Тому його слід використовувати з обережністю в середовищах з великими перепадами температур.
5. Без зварювання чи вторинної обробки
Металеву основу можна модифікувати за допомогою зварювання або механічної обробки, але після формування граніту практично неможливо внести структурні корективи (такі як свердління, різання), тому етап проектування повинен бути точно спланований, щоб уникнути подальших модифікацій.
Час публікації: 11 квітня 2025 р.