تقریباً به هر آزمایشگاه اندازهشناسی یا اتاق CMM بروید و یک صفحه تاریک و سنگین را خواهید دید که زیر تجهیزات نشسته است. اکثر مهندسان تصور می کنند که گرانیت است. گاهی اوقات - نیست و این اشتباه میتواند به بهای دقت پروژه تمام شود.
سردرگمی بین گرانیت و مرمر
گرانیت و مرمر هر دو سنگ طبیعی هستند، هر دو استخراج شده، هر دو تا سطح آینه صیقل داده شده اند، و هر دو زمانی که در یک پایه مستطیل شکل تراشیده می شوند، شبیه یک چشم آموزش ندیده به نظر می رسند. این شباهت دقیقاً به همین دلیل است که برخی از تامینکنندگان سنگ مرمر را در کاربردهای دقیق جایگزین گرانیت میکنند - منبع آن ارزانتر و برش آسانتر است. مشکل این است که این دو ماده زمانی که یک دستگاه اندازه گیری مختصات، یک تداخل سنج لیزری یا یک مرحله نیمه هادی را حمل می کنند، کاملاً متفاوت عمل می کنند.
مرمر یک سنگ آهک دگرگون شده است که عمدتاً از کلسیت تشکیل شده است. کلسیت نسبتاً نرم است (حدود 3 در مقیاس Mohs) و دارای ساختار بلوری است که مستعد لغزش ریز تحت بار پایدار است. گرانیت یک سنگ آذرین است که از کریستال های کوارتز، فلدسپات و میکا به هم پیوسته ساخته شده است که در طی میلیون ها سال تحت فشار شدید تشکیل شده است. این ساختار به هم پیوسته همان چیزی است که به گرانیت ثبات ابعادی می دهد.
چگالی و ثبات: اعدادی که مهم هستند
تراکم یکی از واضح ترین شاخص های مناسب بودن سنگ برای کار دقیق است. سنگ متراکم تر دارای حفره های داخلی کمتری است که به معنی تغییر شکل میکروسکوپی کمتر تحت بار و رانش حرارتی کمتر است.
گرانیت سیاه مورد استفاده در ساخت دقیق معمولاً به چگالی حدود 3100 کیلوگرم بر مترمکعب می رسد که به طور قابل توجهی بیشتر از بسیاری از سنگ مرمرهای تجاری است که اغلب در محدوده 2600-2700 کیلوگرم بر متر مکعب قرار دارند. این شکاف بیشتر از آن چیزی که به نظر می رسد اهمیت دارد: تراکم بالاتر مستقیماً به میرایی بهتر ارتعاش و خزش کمتر در طول سال ها استفاده ترجمه می شود.
گرانیت همچنین دارای ضریب انبساط حرارتی کمتر و قابل پیش بینی تری نسبت به سنگ مرمر است، یعنی aپایه گرانیتاندازهگیری در 20 درجه، با تغییر دمای محیط به اندازه یک یا دو درجه، ابعاد آن بسیار مطمئنتر حفظ میشود، چیزی که تقریباً در هر طبقه واقعی کارخانه اتفاق میافتد، صرفنظر از اینکه چقدر آب و هوا-به خوبی کنترل میشود.
چرا این موضوع برای سازندگان تجهیزات اهمیت دارد؟
اگر در حال طراحی یا تهیه پایگاهی برای:
- CMM (ماشین های اندازه گیری مختصات)
- مراحل بازرسی نیمه هادی
- ابزار اندازه گیری نوری
- پلت فرم های CNC دقیق
- میزهای موتور خطی
سپس پایه یک عنصر ساختاری غیرفعال نیست - بخشی از زنجیره اندازه گیری است. هر گونه خمش، لرزش یا حرکت حرارتی در پایه مستقیماً به عنوان خطای اندازه گیری در نوک ابزار نشان داده می شود. پایههای مرمری که در روز اول شبیه گرانیت به نظر میرسند، میتوانند در طی یک سال استفاده مداوم، به ویژه در تأسیسات بدون کنترل شدید محیطی، رانش قابل اندازهگیری را نشان دهند.
چگونه تفاوت را تشخیص دهیم
چند چک عملی که خریداران می توانند از یک تامین کننده درخواست کنند:
مشخصات چگالی را در گواهی مواد بخواهید، نه فقط "گرانیت" را به عنوان برچسب. تأمینکنندگان معتبر میتوانند گزارشهای آزمایش آزمایشگاهی شخص ثالث- ارائه دهند.
بررسی الگوی کریستالی تحت بزرگنمایی - گرانیت دانه های معدنی به هم پیوسته قابل مشاهده را نشان می دهد. سنگ مرمر اغلب بافتی یکنواخت تر و رگه دار را نشان می دهد.
نتیجه تست سختی را درخواست کنید. گرانیت با درجه دقیق-به طور قابل توجهی سخت تر از سنگ مرمر تجاری آزمایش می شود.
در مورد آزمایش اسید بپرسید. سنگ مرمر به دلیل محتوای کلسیتی که دارد به طور قابل مشاهده به اسید رقیق واکنش نشان می دهد. گرانیت به همان روش واکنش نشان نمی دهد.
خط پایین
تولیدکنندگان تجهیزات دقیق تلاش زیادی را صرف بهینهسازی دوکها، رمزگذارها و نرمافزارهای کنترلی میکنند - اما همه این دقتها به اندازه پایهای است که روی آن قرار دارد. انتخاب گرانیت واقعی-با چگالی بالا به جای جایگزین سنگ مرمر یک تصمیم زیبایی نیست. این یک عامل اساسی است که تعیین می کند آیا یک ماشین دقت امتیازی خود را برای طول عمر کامل خود حفظ می کند یا خیر.
سوالات متداول
س: آیا می توان از سنگ مرمر برای کاربردهای{0}دقت پایین استفاده کرد؟ بله - برای میزهای کار عمومی یا وسایل غیر بحرانی-، سنگ مرمر می تواند گزینه قابل قبولی با هزینه کمتر- باشد. این مشکل به طور خاص در برنامههای پایداری زیر{5}}میکرون یا بلندمدت- ایجاد میشود.
س: آیا سنگ تیره تر همیشه به معنای کیفیت بهتر است؟ نه لزوما. رنگ یک شاخص قابل اعتماد برای چگالی یا سختی نیست - همیشه به جای قضاوت فقط بر اساس ظاهر، داده های آزمایش مواد را درخواست می کند.
س: یک پایه گرانیت واقعی معمولاً در یک محیط کنترل شده چقدر دوام می آورد؟ با مدیریت مناسب و کنترل محیطی، پایههای گرانیتی با چگالی بالا معمولاً به مدت 15 تا20+ سال پایدار میمانند، به همین دلیل است که آنها انتخاب پیشفرض در تجهیزات درجهسنجی -میباشند.