Po pierwsze, zalety podstawy granitowej
1. Wysoka sztywność i stabilność
Granit charakteryzuje się wysoką gęstością (2,6-3,1 g/cm³), a moduł Younga (moduł sprężystości) może sięgać 50-100 GPa, znacznie więcej niż zwykła stal (około 200 GPa). Jednak ze względu na izotropową strukturę krystaliczną, granit praktycznie nie ulega odkształceniom plastycznym podczas długotrwałego użytkowania. W porównaniu z materiałami metalowymi, współczynnik rozszerzalności cieplnej granitu jest bardzo niski (około 5×10⁻⁶/℃), co pozwala na zachowanie doskonałej stabilności wymiarowej w warunkach wahań temperatury, co zapobiega wpływowi rozszerzalności cieplnej na dokładność urządzenia.
2. Doskonała redukcja drgań
Wewnętrzna struktura krystaliczna granitu charakteryzuje się wysokim tłumieniem, które skutecznie pochłania drgania o wysokiej częstotliwości i redukuje zjawisko rezonansu. W porównaniu z podłożem metalowym, granit charakteryzuje się większą zdolnością tłumienia drgań w zakresie 20 Hz–1 kHz, zapewniając „czystsze” środowisko początkowe dla aktywnego systemu izolacji drgań i zmniejszając obciążenie związane z późniejszą aktywną kontrolą.
3. Odporność na korozję, niemagnetyczny, szerokie zastosowanie
Granit charakteryzuje się stabilnością chemiczną, odpornością na korozję kwasową i zasadową, nie rdzewieje ani nie utlenia się, dzięki czemu nadaje się do pomieszczeń czystych, w środowisku o wysokiej wilgotności lub korozyjnym. Ponadto granit jest materiałem niemagnetycznym, nie zakłóca działania precyzyjnych przyrządów (takich jak mikroskopia elektronowa, magnetyczny sprzęt pomiarowy itp.), co czyni go odpowiednim do zastosowań wrażliwych na pole elektromagnetyczne.
4. Długa żywotność, niskie koszty utrzymania
Granit charakteryzuje się wysoką twardością (6-7 w skali Mohsa), odpornością na zużycie, odpornością na zużycie i odkształcenia, a jego żywotność może sięgać ponad 20 lat. W porównaniu z materiałami metalowymi, nie wymaga regularnych zabiegów antykorozyjnych ani smarowania, a koszty konserwacji są wyjątkowo niskie.
5. Wysoka płaskość i wykończenie powierzchni
Dzięki precyzyjnemu szlifowaniu i polerowaniu płaskość granitowej podstawy może osiągnąć poziom 0,005 mm/m², a chropowatość powierzchni Ra ≤ 0,2 μm, co zapewnia idealne dopasowanie do precyzyjnego sprzętu (takiego jak platforma optyczna, interferometr laserowy) i redukuje błędy montażu.
Po drugie, wady podstawy granitowej
1. Duża waga, trudna do przenoszenia i montażu
Granit ma dużą gęstość i jest cięższy od aluminium lub stali o tych samych rozmiarach, co sprawia, że do obsługi i montażu dużych platform wymagany jest specjalistyczny sprzęt (taki jak wózki widłowe lub podnośniki), co zwiększa koszty wdrożenia.
2. Wysoka kruchość, słaba odporność na uderzenia
Chociaż granit charakteryzuje się wysoką twardością, jest materiałem kruchym i może pękać lub zapadać się pod wpływem silnych uderzeń (takich jak upadek lub zderzenie). Dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas transportu i montażu, aby uniknąć silnych wibracji lub uderzeń.
3. Przetwarzanie jest trudne, a koszty personalizacji wysokie
Do obróbki granitu potrzebne są specjalistyczne obrabiarki (takie jak maszyny CNC do grawerowania kamienia) i narzędzia diamentowe. Sama obróbka jest powolna, co wiąże się z wysokimi kosztami dostosowywania skomplikowanych struktur (takich jak otwory gwintowane, rowki o specjalnym kształcie) i długim cyklem dostaw.
4. Nagłe zmiany temperatury mogą powodować mikropęknięcia
Chociaż granit charakteryzuje się dobrą stabilnością termiczną, w przypadku ekstremalnych zmian temperatury (takich jak szybkie przejście z otoczenia o niskiej temperaturze do otoczenia o wysokiej temperaturze) mogą wystąpić wewnątrz niego drobne pęknięcia naprężeniowe, a ich długotrwała akumulacja może wpłynąć na wytrzymałość konstrukcji. Dlatego należy zachować ostrożność podczas stosowania granitu w środowiskach o dużych różnicach temperatur.
5. Brak spawania i obróbki wtórnej
Metalową podstawę można modyfikować poprzez spawanie lub obróbkę mechaniczną, ale gdy granit jest już uformowany, dokonanie zmian konstrukcyjnych (takich jak wiercenie czy cięcie) staje się praktycznie niemożliwe. Dlatego etap projektowania musi być precyzyjnie zaplanowany, aby uniknąć późniejszych modyfikacji.
Czas publikacji: 11 kwietnia 2025 r.