În domenii precum fabricarea de cipuri și măsurarea de precizie, proprietățile materialelor determină în mod direct precizia echipamentelor. Granitul, cu cele cinci caracteristici principale ale sale, se remarcă printre materiale precum metalele, materialele plastice inginerești și ceramica și a devenit „partenerul de aur” al echipamentelor de înaltă performanță.
1. Stabilitate termică: „Imunitatea” la fluctuațiile de temperatură
Pentru fiecare modificare de temperatură de 1℃, oțelul inoxidabil se dilată cu 17 μm/m, aliajul de aluminiu se dilată cu 23 μm/m, în timp ce granitul se dilată doar cu 4-8 μm/m. În fabricile de semiconductori, temperaturile ridicate generate de funcționarea mașinilor de fotolitografie sau diferențele de temperatură dintre pornirea și oprirea aparatelor de aer condiționat au efecte aproape neglijabile asupra dimensiunilor granitului. În schimb, deformarea metalelor și materialelor plastice din cauza dilatării și contracției termice poate provoca cu ușurință nealinierea componentelor de precizie.
2. Rezistența la vibrații: „Devoratorul” energiei vibrațiilor
Granitul are o densitate mare (2,6-3,1 g/cm³), o duritate de 6-7 pe scara Mohs și un raport de amortizare de 5-10 ori mai mare decât oțelul inoxidabil. În echipamentele de măsurare de precizie, acesta poate atenua 90% din energia vibrațiilor în 0,5 secunde, în timp ce materialele metalice necesită 3 până la 5 secunde. Vibrațiile generate de funcționarea echipamentelor și de mișcarea personalului în atelier sunt dificil de a zdruncina stabilitatea echipamentelor susținute de granit.
3. Stabilitate chimică: „Încăpățânații” în medii acide și alcaline
Când granitul este înmuiat într-o soluție acidă puternică (pH=2) sau alcalină puternică (pH=12) timp de 1000 de ore, gradul de coroziune a suprafeței este mai mic de 0,01 μm. Oțelul inoxidabil este predispus la coroziunea cauzată de acizi și alcali, aliajul de aluminiu se teme de substanțele alcaline, iar materialele plastice inginerești se vor umfla atunci când sunt expuse la solvenți organici. Structura densă a granitului (porozitate < 0,1%) poate preveni, de asemenea, contaminarea cu particule, făcându-l „materialul ales” pentru camerele curate ale semiconductorilor.
4. Prelucrare și cost: „Maestrul echilibrului” dintre precizie și performanță în materie de costuri
Granitul poate fi șlefuit până la o planeitate de ≤0,5 μm/m și o rugozitate a suprafeței Ra de ≤0,05 μm, dar prelucrarea durează relativ mult timp. Oțelul inoxidabil este ușor de prelucrat, dar predispus la deformare, în timp ce ceramica are o precizie ridicată, dar este scumpă. În scenariile care urmăresc precizia la nanoscală, performanța generală a costurilor granitului depășește cu mult pe cea a altor materiale.
5. Puritatea electromagnetică: „Curățătorul” dispozitivelor electronice
Fiind un material nemetalic, granitul este nemagnetic și neconductor și nu va interfera cu senzorii și componentele electronice. Conductivitatea electrică și magnetismul metalelor, electricitatea statică a materialelor plastice inginerești și pierderea dielectrică a ceramicii devin „puncte slabe” în fața echipamentelor de precizie, cum ar fi mașinile de fotolitografie și mașinile de rezonanță magnetică nucleară. Cu toate acestea, granitul este perfect potrivit pentru medii sensibile la electromagnetice.
De la rezistența la temperaturi ridicate la rezistența la vibrații, de la prevenirea coroziunii la zero interferențe electromagnetice, granitul a dovedit, prin proprietățile sale solide, că în domeniul fabricației de precizie este „regele” de neînlocuit.
Data publicării: 20 mai 2025