Trong lĩnh vực sản xuất cao cấp, nền tảng cổng trục chính xác XYZ có những yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt về hiệu suất vật liệu. Đá granite tự nhiên, với hàng loạt đặc tính vượt trội, đã trở thành lựa chọn ưu việt hơn đá cẩm thạch.
I. So sánh các tính chất cơ học
Độ cứng và khả năng chống mài mòn
Đá granit chủ yếu được cấu tạo từ các khoáng chất như thạch anh và fenspat, có độ cứng Mohs từ 6 đến 7. Nó có khả năng chống mài mòn hiệu quả và duy trì độ chính xác bề mặt của bệ trong quá trình sử dụng lâu dài và thường xuyên chuyển động cơ học. Ngược lại, thành phần chính của đá cẩm thạch là canxi cacbonat, có độ cứng tương đối thấp, chỉ từ 3 đến 5. Dưới cùng một lực ma sát và áp suất, đá granit dễ bị trầy xước và mài mòn hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi thọ của bệ.
Độ cứng và độ ổn định
Đá granit có cấu trúc đặc, với các hạt khoáng chất bên trong liên kết chặt chẽ với nhau, mang lại độ cứng tuyệt vời. Khi chịu tải trọng nặng và ứng suất cơ học, đá granit có thể duy trì độ ổn định về mặt kết cấu và ít bị biến dạng. Tuy nhiên, đá cẩm thạch có nhiều kết cấu và vết nứt nhỏ bên trong, độ cứng tương đối yếu. Trong quá trình chịu tải trọng cao hoặc sử dụng lâu dài, ứng suất tập trung có thể gây nứt hoặc biến dạng, ảnh hưởng đến độ ổn định và độ chính xác của bệ.
Ii. Sự khác biệt về hiệu suất nhiệt
Hệ số giãn nở nhiệt
Đá granit có hệ số giãn nở nhiệt cực thấp, khoảng 4-8×10⁻⁶/℃, và kích thước của nó thay đổi rất ít khi nhiệt độ thay đổi. Điều này rất quan trọng đối với các bệ máy chính xác XYZ có độ chính xác cao, có thể ngăn ngừa biến dạng nhiệt do biến động nhiệt độ và đảm bảo độ chính xác định vị của bệ máy không bị ảnh hưởng. Hệ số giãn nở nhiệt của đá cẩm thạch tương đối cao. Trong môi trường có sự thay đổi nhiệt độ lớn, đá cẩm thạch dễ bị giãn nở và co lại do nhiệt, có thể gây ra những thay đổi về kích thước và độ chính xác của bệ máy.
Độ dẫn nhiệt
Đá granit có độ dẫn nhiệt thấp. Khi được nung nóng cục bộ, nhiệt khuếch tán chậm, giúp giảm thiểu biến dạng nhiệt. Đá cẩm thạch có độ dẫn nhiệt tương đối cao. Trong các ứng dụng như gia công laser tạo ra lượng nhiệt lớn, nhiệt dễ bị dẫn nhiệt và khuếch tán, dẫn đến biến dạng nhiệt không đồng đều trên bề mặt và ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công.
Iii. Sự khác biệt về đặc tính giảm chấn
Đá granit có đặc tính giảm chấn tuyệt vời, cấu trúc bên trong có thể hấp thụ và làm giảm năng lượng rung động hiệu quả. Trong quá trình vận hành giàn khoan, độ rung có thể được triệt tiêu nhanh chóng, giảm thiểu tác động của rung động đến độ chính xác gia công và tuổi thọ thiết bị. Đá cẩm thạch có hiệu suất giảm chấn tương đối yếu, khó có thể giảm chấn động nhanh như đá granit, không có lợi cho các hoạt động gia công chính xác.
Iv. Cân nhắc về tính ổn định hóa học
Đá granit có độ ổn định hóa học cao và khả năng chống ăn mòn axit và kiềm. Trong một số môi trường xử lý đặc biệt, chẳng hạn như môi trường có thuốc thử hóa học hoặc khí ăn mòn, bệ đá granit có thể duy trì tính ổn định của vật liệu và ngăn ngừa ăn mòn. Thành phần chính của đá cẩm thạch, canxi cacbonat, dễ bị phản ứng hóa học với axit và dễ bị ăn mòn trong môi trường axit, dẫn đến hư hỏng bề mặt bệ và giảm độ chính xác.
V. Tuổi thọ và chi phí bảo trì
Nhờ những ưu điểm về độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ ổn định nhiệt, tuổi thọ của đá granite thường cao hơn đá cẩm thạch. Hơn nữa, đá granite ít bị hao mòn, ít biến dạng, chu kỳ bảo trì dài và chi phí bảo trì tương đối thấp. Tuy nhiên, do dễ bị mài mòn và độ ổn định nhiệt kém, đá cẩm thạch cần được hiệu chuẩn, sửa chữa và thay thế thường xuyên hơn, dẫn đến chi phí bảo trì cao hơn.
Tóm lại, đá granit tự nhiên vượt trội hơn đá cẩm thạch về nhiều mặt như tính chất cơ học, tính chất nhiệt, đặc tính giảm chấn, độ ổn định hóa học, tuổi thọ và chi phí bảo trì. Do đó, nó đã trở thành vật liệu lý tưởng cho các giàn khoan chính xác XYZ.
Thời gian đăng: 12-06-2025