Гранітний компонент: стійкий традиційний міцний
Перевага гранітних компонентів з високою точністю
1. Відмінна стабільність: після мільярдів років геологічних змін граніт повністю знімає внутрішні напруження, структура надзвичайно стабільна. У точних вимірюваннях стабільна основа є основою для забезпечення точності вимірювань. Наприклад, у координатно-вимірювальному приладі гранітний компонент як основна платформа може ефективно протистояти зовнішнім невеликим вібраційним перешкодам, завдяки чому вимірювальний зонд у процесі вимірювання підтримує точне положення, забезпечуючи точність і повторюваність даних вимірювань. Навіть при коливаннях температури навколишнього середовища та вологості зміна розміру граніту мінімальна, що забезпечує надійний орієнтир для точних вимірювань.
2. Висока твердість та зносостійкість: твердість граніту за шкалою Мооса зазвичай становить 6-7 балів, що забезпечує тверду текстуру. В процесі частого розміщення та переміщення вимірювальної заготовки, а також через тертя між вимірювальним інструментом та нею, поверхня гранітного компонента не схильна до зносу та подряпин. Ця особливість гарантує, що після тривалого використання вона все ще може підтримувати високу точність та прямолінійність без частої заміни деталей, що зменшує витрати на обслуговування обладнання та продовжує загальний термін його служби, особливо підходить для вимірювальних сценаріїв, що вимагають високої точності та довготривалої стабільності.
3. Гарна корозійна стійкість: Граніт складається переважно з кварцу, польового шпату та інших мінералів, його хімічні властивості стабільні, він має природну кислотостійкість та лугостійкість. У деяких промислових вимірювальних середовищах, де хімічні реагенти є леткими, гранітні компоненти не кородують, як металеві, що запобігає структурним пошкодженням та зниженню точності, спричиненим корозією, а також забезпечує нормальну роботу вимірювального обладнання в складних хімічних середовищах.
Недолік гранітних компонентів з високою точністю
1. Висока складність обробки: через високу твердість граніту вимоги до обробного обладнання та технології є суворими. Під час обробки граніту на прецизійні компоненти необхідно використовувати професійне високоточне різальне та шліфувальне обладнання, а процес обробки є трудомістким та дорогим. Наприклад, для обробки граніту до мікронного рівня площинності та прямолінійності необхідно пройти кілька процесів тонкого шліфування, а відсоток браку є відносно високим, що певною мірою обмежує ефективність виробництва та масштабне застосування.
2. Відносно важка: Щільність граніту велика, що робить вагу компонентів важчими. У деяких випадках, коли загальна вага обладнання суворо обмежена, а місце розташування вимірювального обладнання потрібно часто переміщувати або регулювати, вага гранітних компонентів може створювати незручності, ускладнюючи встановлення, налагодження та транспортування обладнання.
Керамічна напрямна рейка: зірка точності, що з'являється
Перевага прецизійної кераміки
1. Надвисока точність: Керамічні матеріали можуть досягти надзвичайно високої розмірної точності та якості поверхні завдяки передовим технологіям. У процесі виробництва можна досягти точного контролю на нанометровому рівні, а відхилення прямолінійності та паралельності дуже малі. Це дозволяє досягати надзвичайно точного позиціонування та руху рухомих деталей вздовж керамічних напрямних у високоточному вимірювальному обладнанні, значно підвищуючи точність вимірювань та задовольняючи потреби таких галузей, як виробництво напівпровідників та оптичні прецизійні вимірювання, які є надзвичайно вимогливими до точності.
2. Відмінні теплові характеристики: кераміка має низький коефіцієнт розширення та не чутлива до змін температури. Під час роботи прецизійного вимірювального обладнання, навіть якщо температура змінюється через коливання температури навколишнього середовища або власне нагрівання обладнання, зміна розмірів керамічної напрямної рейки надзвичайно мала, що дозволяє ефективно підтримувати стабільність вимірювальної системи. Порівняно з металевими напрямними рейками, керамічні напрямні рейки можуть забезпечити високоточну роботу без складних заходів контролю температури, зменшуючи експлуатаційні витрати та складність обслуговування обладнання.
3. Перевага легкої конструкції: порівняно з гранітом, щільність керамічного матеріалу менша, а вага рейки менша. У деяких сценаріях вимірювання, що вимагають високої динамічної продуктивності обладнання, таких як високошвидкісне скануюче та вимірювальне обладнання, легкі керамічні напрямні можуть швидше прискорювати та уповільнювати рухомі частини, підвищувати ефективність вимірювання та гнучкість обладнання, а також зменшувати загальне навантаження на обладнання, що сприяє продовженню терміну служби інших компонентів.
Недолік прецизійної кераміки
1. Крихкість: Хоча керамічний матеріал має високу твердість, крихкість також є відносно великою. Під впливом сильного зовнішнього удару або зіткнення керамічна напрямна рейка схильна до розтріскування або навіть руйнування, що висуває високі вимоги до встановлення, використання та обслуговування обладнання. У реальній експлуатації необхідно вживати суворих захисних заходів, щоб уникнути випадкового удару по напрямній рейці, що обмежує її застосування в деяких середовищах, де може існувати більший ризик механічного впливу.
2. Висока вартість: Процес виробництва керамічної напрямної рейки є складним, від вибору сировини до обробки та формування, він вимагає передових технологій та обладнання. Водночас, через складність виробництва, рівень браку є відносно високим, що призводить до високих виробничих витрат на керамічні напрямні рейки. Це робить прецизійне вимірювальне обладнання з керамічною напрямною рейкою дорогим загалом та певною мірою обмежує його застосування на підприємствах або в проектах з обмеженим бюджетом.
Підсумовуючи, гранітні компоненти займають важливе місце в традиційній галузі прецизійних вимірювань завдяки стабільності, зносостійкості та стійкості до корозії; керамічні напрямні з'являються у високоякісних, нових потребах у точних вимірюваннях з надвисокою точністю, хорошими тепловими характеристиками та малою вагою. При фактичному виборі необхідно всебічно враховувати середовище використання обладнання, вимоги до точності, бюджет та інші фактори, зважувати переваги та недоліки обох варіантів та прийняти найбільш підходяще рішення.
Час публікації: 28 березня 2025 р.