Jalutage peaaegu igasse metroloogialaborisse või CMM-i ruumi ja näete seadme all tumedat ja rasket plaati. Enamik insenere eeldab, et see on graniit. Mõnikord pole see - ja see viga võib projekti täpsuse maksma minna.
Segadus graniidi ja marmori vahel
Graniit ja marmor on mõlemad looduslikud kivid, mõlemad kaevandatud, mõlemad poleeritud peegelviimistluseni ja mõlemad näevad välja nagu harimatu silm, kui need on töödeldud ristkülikukujuliseks alusele. Just see sarnasus on põhjus, miks mõned tarnijad asendavad täppisrakendustes graniidi marmoriga - seda on odavam hankida ja seda on lihtsam lõigata. Probleem on selles, et need kaks materjali käituvad täiesti erinevalt, kui nad kannavad koordinaatide mõõtmismasinat, laserinterferomeetrit või pooljuhtlava.
Marmor on moondunud lubjakivi, mis koosneb peamiselt kaltsiidist. Kaltsiit on suhteliselt pehme (umbes 3 Mohsi skaalal) ja sellel on kristalliline struktuur, mis kaldub pideva koormuse korral mikro{2}}libisemisele. Graniit on tardkivim, mis koosneb kvartsist, päevakivist ja vilgukivikristallidest, mis on tekkinud miljonite aastate jooksul äärmise rõhu all. See blokeeriv struktuur annab graniidile selle mõõtmete stabiilsuse.
Tihedus ja stabiilsus: olulised numbrid
Tihedus on üks selgemaid näitajaid kivi sobivuse kohta täppistöödeks. Tihedamal kivil on vähem sisemisi tühimikke, mis tähendab väiksemat mikroskoopilist deformatsiooni koormuse all ja väiksemat termilist triivi.
Täppistootmises kasutatav must graniit saavutab tavaliselt umbes 3100 kg/m³ tiheduse, mis on märgatavalt kõrgem kui paljudel kaubanduslikel marmoridel, mis jäävad sageli vahemikku 2600–2700 kg/m³. See vahe on olulisem, kui see kõlab: suurem tihedus tähendab otseselt vibratsiooni paremat summutamist ja väiksemat roomamist aastate jooksul, - mis on kriitiline seadmete jaoks, mis peaksid hoidma alla -mikronit tolerantsi kümme aastat või kauem.
Graniidil on ka madalam ja prognoositavam soojuspaisumistegur kui marmoril, mis tähendab agraniidist alus20 kraadi juures mõõdetuna hoiab oma mõõtmed palju usaldusväärsemalt, kuna ümbritseva õhu temperatuur nihkub kraadi või kahe võrra - mis juhtub peaaegu igal tehasepõrandal, hoolimata sellest, kui hästi kliimat-kontrollitakse.
Miks see on seadmetootjate jaoks oluline?
Kui kavandate või hankite alust:
- CMM (koordinaatmõõtmismasinad)
- Pooljuhtide kontrolli etapid
- Optilised mõõteriistad
- Täpsed CNC platvormid
- Lineaarmootori tabelid
siis alus ei ole passiivne struktuurielement -, see on osa mõõtmisahelast. Iga aluse paindumine, vibratsioon või termiline liikumine ilmneb otse mõõtmisveana tööriista otsas. Marmorist alus, mis näeb esimesel päeval välja identne graniidiga, võib hakata näitama mõõdetavat triivi aasta jooksul pideval kasutamisel, eriti rajatistes, kus puudub range keskkonnakontroll.
Kuidas vahet teha
Mõned praktilised kontrollid, mida ostjad saavad tarnijalt nõuda:
Küsige materjali sertifikaadilt tiheduse spetsifikatsiooni, mitte ainult "graniiti" märgisena. Tuntud tarnijad võivad esitada kolmanda osapoole{1}}laboritestide aruandeid.
Kontrollige suurendusega kristallide mustrit -, graniidil on nähtavad üksteisega haarduvad mineraaliterad; marmoril on sageli ühtlasem, sooneline tekstuur.
Küsige kõvaduse testi tulemust. Ehtne täppis{1}}graniit peaks katsetama oluliselt kõvemini kui kaubanduslik marmor.
Küsige happetesti kohta. Marmor reageerib kaltsiidisisalduse tõttu nähtavalt lahjendatud happele; graniit ei reageeri samamoodi.
Alumine rida
Täppisseadmete tootjad kulutavad tohutult jõupingutusi spindlite, kodeerijate ja juhtimistarkvara optimeerimiseks -, kuid kogu see täpsus on nii hea kui alus, millel see istub. Ehtsa suure-tihedusega graniidi valimine marmori asendaja asemel ei ole kosmeetiline otsus; see on põhiline, mis määrab, kas masin säilitab oma nimitäpsuse kogu kasutusea jooksul.
KKK
K: Kas marmorit saab kasutada madala täpsusega{0}}rakenduste jaoks? Jah - tavaliste tööpinkide või mitte-kriitiliste seadmete jaoks võib marmor olla vastuvõetav ja odavam-valik. Probleem ilmneb just sub{5}}mikroniliste või pikaajaliste{6}}stabiilsuse rakenduste puhul.
K: Kas tumedam kivi tähendab alati paremat kvaliteeti? Mitte tingimata. Värvus ei ole usaldusväärne tiheduse või kõvaduse näitaja - küsige alati materjali testimise andmeid, mitte ei otsusta ainult välimuse järgi.
K: Kui kaua ehtne graniidist alus tavaliselt kontrollitud keskkonnas vastu peab? Nõuetekohase käsitsemise ja keskkonnakontrolli korral püsivad suure -tihedusega graniidist alused tavaliselt mõõtmetelt stabiilsed 15–20+ aastat, mistõttu jäävad need metroloogia -klassi seadmete vaikevalikuks.