Care sunt avantajele și dezavantajele componentelor din granit și ale șinelor de ghidare din ceramică?

Componentă de granit: tradițională constantă și puternică
Avantajul componentelor din granit cu precizie ridicată
1. Stabilitate excelentă: După miliarde de ani de schimbări geologice, granitul își eliberează complet tensiunea internă, ceea ce face ca structura să fie extrem de stabilă. În măsurătorile de precizie, o bază stabilă este piatra de temelie pentru a asigura acuratețea măsurătorii. De exemplu, în instrumentul de măsurare în coordonate, componenta granitului, ca platformă de bază, poate rezista eficient interferențelor externe minore cauzate de vibrații, astfel încât sonda de măsurare să își mențină poziția precisă în procesul de măsurare, asigurând acuratețea și repetabilitatea datelor măsurate. Chiar și atunci când temperatura și umiditatea ambiantă fluctuează, schimbarea dimensiunii granitului este minimă, oferind un punct de referință fiabil pentru măsurători de precizie.
2. Duritate ridicată și rezistență la uzură: Duritatea granitului Mohs este de obicei de 6-7, cu o textură dură. În procesul de plasare și mișcare frecventă a piesei de măsurat și de frecarea de contact dintre instrumentul de măsurare și acesta, suprafața componentei de granit nu produce ușor uzură și zgârieturi. Această caracteristică asigură că, după o utilizare îndelungată, se poate menține o planeitate și o liniaritate de înaltă precizie, fără înlocuirea frecventă a pieselor, reducând costurile de întreținere a echipamentului și prelungind durata de viață totală a acestuia, fiind potrivit în special pentru scenarii de măsurare care necesită o precizie ridicată și stabilitate pe termen lung.
3. Rezistență bună la coroziune: Granitul este compus în principal din cuarț, feldspat și alte minerale, are proprietăți chimice stabile, având rezistență naturală la acid și la alcali. În unele medii industriale de măsurare unde reactivii chimici sunt volatili, componentele granitului nu se corodează precum componentele metalice, evitând deteriorarea structurală și precizia redusă cauzată de coroziune și asigurând funcționarea normală a echipamentelor de măsurare în medii chimice complexe.
Deficiențe ale componentelor din granit cu precizie ridicată
1. Dificultate ridicată de prelucrare: din cauza durității ridicate a granitului, cerințele privind echipamentele și tehnologia de prelucrare sunt stricte. La prelucrarea granitului în componente de precizie, este necesar să se utilizeze echipamente profesionale de tăiere și șlefuire de înaltă precizie, iar procesul de prelucrare necesită mult timp și este costisitor. De exemplu, pentru a prelucra granitul până la nivel de planeitate și liniaritate de ordinul micronilor, este necesar să se treacă prin mai multe procese de șlefuire fină, iar rata de deșeuri este relativ mare, ceea ce limitează într-o anumită măsură eficiența producției și aplicațiile la scară largă.
2. Relativ greu: Densitatea granitului este mare, ceea ce face ca greutatea componentelor să fie mai mare. În unele scenarii în care greutatea totală a echipamentului este strict limitată și amplasarea echipamentului de măsurare trebuie mutată sau ajustată frecvent, greutatea componentelor din granit poate deveni un factor de inconvenient, crescând dificultatea instalării, depanării și transportului echipamentului.
Șină de ghidare ceramică: vedeta emergentă a preciziei
Avantajul ceramicii de precizie
1. Precizie ultra-înaltă: Materialele ceramice pot atinge o precizie dimensională și un finisaj al suprafeței extrem de ridicate prin procese avansate. În procesul de fabricație, se poate realiza un control de precizie la nivel nanometric, iar abaterea de liniaritate și paralelism este foarte mică. Acest lucru face posibilă obținerea unei poziționări și mișcări extrem de precise atunci când piesele în mișcare se deplasează de-a lungul ghidajelor ceramice în echipamentele de măsurare de precizie, îmbunătățind considerabil precizia măsurării și satisfăcând nevoile unor industrii precum fabricarea semiconductorilor și măsurarea optică de precizie, care sunt extrem de solicitante în ceea ce privește precizia.
2. Performanță termică excelentă: ceramica are caracteristici de coeficient de dilatare scăzut și nu este sensibilă la schimbările de temperatură. În timpul funcționării echipamentului de măsurare de precizie, chiar dacă temperatura se modifică din cauza fluctuațiilor temperaturii ambientale sau a încălzirii proprii a echipamentului, modificarea dimensională a șinei de ghidare ceramice este extrem de mică, ceea ce poate menține eficient stabilitatea sistemului de măsurare. Comparativ cu șinele de ghidare metalice, șinele de ghidare ceramice pot asigura o funcționare de înaltă precizie fără măsuri complexe de control al temperaturii, reducând costurile de operare și dificultatea de întreținere a echipamentului.
3. Avantajul designului ușor: Comparativ cu granitul, densitatea materialului ceramic este mai mică, iar greutatea șinei este mai ușoară. În unele scenarii de măsurare care necesită performanțe dinamice ridicate ale echipamentelor, cum ar fi echipamentele de scanare și măsurare de mare viteză, ghidajele ceramice ușoare pot accelera și decelera piesele în mișcare mai rapid, pot îmbunătăți eficiența și flexibilitatea măsurătorilor echipamentului și pot reduce sarcina generală a echipamentului, ceea ce conduce la prelungirea duratei de viață a altor componente.
Deficiențe ale ceramicii de precizie
1. Fragilitate: Deși materialul ceramic are o duritate ridicată, fragilitatea este, de asemenea, relativ mare. Atunci când este supusă unui impact extern sau unei coliziuni puternice, șina de ghidare ceramică este predispusă la fisuri sau chiar fracturi, ceea ce impune cerințe ridicate pentru instalarea, utilizarea și întreținerea echipamentului. În funcționarea reală, trebuie luate măsuri stricte de protecție pentru a evita impactul accidental asupra șinei de ghidare, ceea ce limitează aplicarea acesteia în anumite medii în care poate exista un risc mai mare de impact mecanic.
2. Cost ridicat: Procesul de fabricație a șinelor de ghidare ceramice este complex, de la selecția materiei prime până la procesare și turnare, necesitând tehnologie avansată și echipamente de suport. În același timp, din cauza dificultății de producție, rata de respingere este relativ mare, ceea ce duce la costuri ridicate de fabricație a șinelor de ghidare ceramice. Acest lucru face ca echipamentele de măsurare de precizie cu șină de ghidare ceramică să fie scumpe în ansamblu și limitează într-o anumită măsură aplicarea lor în întreprinderi sau proiecte cu bugete limitate.
În concluzie, componentele din granit ocupă o poziție importantă în domeniul tradițional al măsurătorilor de precizie prin stabilitatea, rezistența la uzură și rezistența la coroziune; ghidajele ceramice apar în domeniul măsurătorilor de precizie de înaltă calitate, cu nevoi emergente de măsurare de precizie ultra-înaltă, performanțe termice bune și greutate redusă. În selecția propriu-zisă, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător mediul de utilizare a echipamentului, cerințele de precizie, bugetul și alți factori, să se cântărească avantajele și dezavantajele celor două și să se ia cea mai potrivită decizie.

granit de precizie15


Data publicării: 28 martie 2025