Trong lĩnh vực sản xuất cao cấp, giàn máy chính xác XYZ có yêu cầu cực kỳ khắt khe về hiệu suất vật liệu. Đá granit tự nhiên, với một loạt các đặc tính nổi bật, đã trở thành sự lựa chọn ưu việt hơn so với đá cẩm thạch.
I. So sánh các đặc tính cơ học
Độ cứng và khả năng chống mài mòn
Đá granit chủ yếu bao gồm 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 đỡ trong quá trình sử dụng lâu dài và các chuyển động cơ học thường xuyên. Ngược lại, thành phần chính của đá cẩm thạch, canxi cacbonat, có độ cứng tương đối thấp, chỉ từ 3 đến 5. Dưới cùng một ma sát và áp lực, nó dễ bị trầy xước và mài mòn hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi thọ của bệ đỡ.
Độ cứng và tính ổn định
Đá granit có cấu trúc đặc chắc, với các hạt khoáng chất bên trong liên kết chặt chẽ, mang lại cho nó độ cứng tuyệt vời. Khi chịu tải trọng nặng và ứng suất cơ học, nó có thể duy trì sự ổn định cấu trúc và không dễ bị biến dạng. Tuy nhiên, đá cẩm thạch có nhiều vân và vết nứt nhỏ bên trong, và độ cứng của nó tương đối yếu. Trong điều kiện tải trọng cao hoặc sử dụng lâu dài, nó có thể xuất hiện các vết nứt hoặc biến dạng do sự tập trung ứng suất, ảnh hưởng đến sự ổn định và độ chính xác của nền tảng.
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 biến đổi. Điều này rất quan trọng đối với các bệ đỡ giàn chính xác XYZ có độ chính xác cao, vì nó có thể ngăn ngừa biến dạng nhiệt do dao động nhiệt độ gây ra và đảm bảo độ chính xác định vị của bệ đỡ không bị ảnh hưởng. Hệ số giãn nở nhiệt của đá cẩm thạch tương đối cao. Trong môi trường có sự biến đổi nhiệt độ lớn, nó 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 đỡ.
Độ dẫn nhiệt
Đá granit có độ dẫn nhiệt thấp. Khi bị nung nóng cục bộ, nhiệt khuếch tán chậm, giúp giảm thiểu hiện tượng 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 và khuếch tán hơn, dẫn đến biến dạng nhiệt không đồng đều của bề mặt và ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.
III. Sự khác biệt về đặc tính giảm chấn
Đá granit có đặc tính giảm chấn tuyệt vời, cấu trúc bên trong của nó có thể hấp thụ và làm suy giảm năng lượng rung động một cách hiệu quả. Trong quá trình vận hành của giàn máy, rung động 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. Khả năng giảm chấn của đá cẩm thạch tương đối yếu, khiến việc triệt tiêu rung động nhanh chóng như đá granit trở nên khó khăn, không thuận lợi cho các hoạt động gia công chính xác.
IV. Các yếu tố liên quan đến 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 liên quan đến thuốc thử hóa học hoặc khí ăn mòn, các bệ đá granit có thể duy trì sự ổn định của các đặc tính vật liệu và ngăn ngừa ăn mòn. Thành phần chính của đá cẩm thạch, canxi cacbonat, dễ phản ứng hóa học với axit và dễ bị ăn mòn trong môi trường axit, dẫn đến hư hại 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, đá granit thường có tuổi thọ cao hơn đá cẩm thạch. Hơn nữa, đá granit không dễ bị mài mòn, ít bị biến dạng, chu kỳ bảo trì dài và chi phí bảo trì tương đối thấp. Ngược lại, do các vấn đề như dễ bị mài mòn và độ ổn định nhiệt kém, đá cẩm thạch cần được hiệu chỉnh, 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 ở nhiều khía cạnh 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 bệ đỡ giàn chính xác XYZ.
Thời gian đăng bài: 12/06/2025