I. Quy trình sản xuất thước thẳng Granite
Sàng lọc và cắt nguyên liệu thô
Tiêu chí lựa chọn vật liệu: Nên chọn đá granit chất lượng cao, tỷ trọng ≥2,7g/cm³ và tỷ lệ hấp thụ nước <0,1% (như "Jinan Green" của Sơn Đông và "Black Gold Sand" của Ấn Độ). Các hạt khoáng vật phải đồng đều (hạt thạch anh ≤2mm), không có vết nứt và lỗ rỗng, và các khuyết tật ẩn phải được loại bỏ bằng phương pháp kiểm tra khuyết tật bằng tia X.
Cắt thô: Sử dụng máy cưa tròn kim cương để cắt phôi thành phôi có kích thước lớn hơn kích thước thành phẩm từ 5-10mm. Sai số độ phẳng của bề mặt cắt phải được kiểm soát trong phạm vi ±0,5mm.
2. Điều trị lão hóa
Lão hóa tự nhiên: Đặt thân cây xanh ngoài trời từ 6 đến 12 tháng. Nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm và độ ẩm thay đổi, hơn 90% ứng suất bên trong được giải phóng, ngăn ngừa biến dạng ở giai đoạn sau.
Lão hóa nhân tạo (tùy chọn): Một số nhà sản xuất sử dụng lò nung ở nhiệt độ không đổi (100-150℃) trong 24 giờ để tăng tốc độ giải phóng ứng suất, phù hợp với các đơn hàng khẩn cấp, nhưng hiệu quả thấp hơn một chút so với lão hóa tự nhiên.
3. Mài thô và gia công bề mặt tham chiếu
Mài thô và định hình: Sử dụng đá mài kim cương có lưới 200-400 để mài phôi, loại bỏ các đường cắt, hiệu chỉnh độ phẳng từ ±0,5mm đến ±0,1mm/m (100μm/m) và xác định bề mặt tham chiếu.
Xử lý bề mặt không hoạt động: Vát hoặc phủ bề mặt bên và đáy (như phun sơn chống gỉ) để ngăn ngừa nứt cạnh và giãn nở do hấp thụ độ ẩm.
4. Mài chính xác (quy trình cốt lõi)
Bước nhảy chính xác đạt được thông qua quá trình nghiền phân cấp, được chia thành ba giai đoạn:
Mài thô: Sử dụng vật liệu mài mòn lưới 400-800 (silicon carbide hoặc bột kim cương siêu nhỏ) kết hợp với bệ mài đá granit để hiệu chỉnh độ phẳng thành ±10μm/m và độ nhám bề mặt Ra≤0,8μm.
Mài chính xác: Bằng cách chuyển sang vật liệu mài mòn lưới 1200-2000 và kết hợp với cân điện tử (độ chính xác ±1μm/m) để theo dõi thời gian thực, độ phẳng đã được cải thiện lên ±3μm/m và độ nhám bề mặt Ra là ≤0,4μm.
Mài siêu mịn (chìa khóa cho các sản phẩm có độ chính xác cao): Bằng cách sử dụng bột vi mô cấp W10-W5 (kích thước hạt 5-10μm) và chất lỏng đánh bóng hóa học, thông qua tác động kép của "mài cơ học + ăn mòn hóa học", độ phẳng cuối cùng có thể đạt ±1μm/m và độ nhám bề mặt Ra≤0,2μm.
5. Phát hiện và sửa lỗi chính xác
Thiết bị phát hiện: Sử dụng máy đo giao thoa laser (độ chính xác ±0,1μm) và máy thủy bình điện tử (độ phân giải 0,001mm/m) để tiến hành phát hiện độ phẳng và độ thẳng trên toàn dải và vẽ bản đồ phân bố lỗi.
Hiệu chỉnh vòng kín: Dựa trên dữ liệu phát hiện, quá trình mài bổ sung cục bộ được thực hiện trên khu vực có lỗi cao thông qua máy mài CNC cho đến khi kiểm soát được lỗi toàn phần trong phạm vi mục tiêu.
6. Bảo vệ bề mặt và đóng gói
Xử lý bảo vệ: Xịt một lớp phủ silica nano (dày 5-10μm) lên bề mặt tham chiếu và phủ một lớp sáp chống ăn mòn lên bề mặt không làm việc để ngăn ngừa sự hấp thụ độ ẩm hoặc oxy hóa trong quá trình sử dụng lâu dài.
Đóng gói chính xác: Sản phẩm được đóng gói trong hộp gỗ chống sốc có chất hút ẩm. Trong quá trình vận chuyển, chênh lệch nhiệt độ được kiểm soát trong phạm vi ±5℃ để tránh sự suy giảm độ chính xác do rung động.
Ii. Cấp độ chính xác cao nhất và tiêu chuẩn công nghiệp
Độ chính xác của thước thẳng granite dựa trên sai số độ phẳng làm chỉ số cốt lõi. Theo tiêu chuẩn quốc gia (GB/T 4977-2018) và tiêu chuẩn quốc tế (ISO 2768-2), cấp độ chính xác và các thông số tương ứng của thước thẳng granite như sau:
Các phòng thí nghiệm hàng đầu có thể đạt được độ chính xác tối ưu:
Nhờ các kỹ thuật mài ở cấp độ nano (như đánh bóng từ lưu biến và hiệu chỉnh chùm ion), độ phẳng của một số sản phẩm cao cấp có thể được phá vỡ đến ±0,5μm/m (tức là sai số trên mỗi mét chiều dài không vượt quá 0,5 micromet), tiệm cận với mặt phẳng tham chiếu cấp quang học. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các tình huống cực kỳ chính xác như các viện hàng không vũ trụ và đo lường.
Iii. So sánh các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác
Tóm tắt: Độ chính xác cao của thước thẳng granite dựa trên quy trình kiểm soát toàn diện "nguyên liệu thô chất lượng cao + lão hóa cực kỳ lâu dài + mài phân cấp + môi trường khắc nghiệt", trong đó quy trình mài là cốt lõi cho sự đột phá về độ chính xác. Với sự phát triển của công nghệ chế tạo nano, độ chính xác của thước thẳng granite đang dần tiến tới cấp độ dưới micron và đã trở thành một công cụ chuẩn mực không thể thay thế trong lĩnh vực sản xuất cao cấp.
Thời gian đăng: 19-05-2025