בתחומים כמו ייצור שבבים ומדידה מדויקת, תכונות החומרים קובעות ישירות את דיוק הציוד. גרניט, עם חמשת מאפייני הליבה שלו, בולט מחומרים כמו מתכות, פלסטיקה הנדסית וקרמיקה, והפך ל"שותף הזהב" של ציוד מתקדם.
1. יציבות תרמית: ה"חסינות" לתנודות טמפרטורה
על כל שינוי של 1 מעלות צלזיוס בטמפרטורה, פלדת אל-חלד מתרחבת ב-17 מיקרומטר/מטר, סגסוגת אלומיניום מתרחבת ב-23 מיקרומטר/מטר, בעוד שגרניט מתרחב רק ב-4-8 מיקרומטר/מטר. במפעלי מוליכים למחצה, לטמפרטורות הגבוהות הנוצרות כתוצאה מהפעלת מכונות פוטוליגרפיה או להפרשי הטמפרטורה בין ההפעלה והעצירה של מזגנים יש השפעה כמעט זניחה על ממדי הגרניט. לעומת זאת, עיוות של מתכות ופלסטיק עקב התפשטות והתכווצות תרמית יכול בקלות לגרום לחוסר יישור של רכיבים מדויקים.
2. עמידות בפני רעידות: ה"טורף" של אנרגיית רעידות
לגרניט צפיפות גבוהה (2.6-3.1 גרם/סמ"ק), קשיות של 6-7 בסולם מוס, ויחס ריסון פי 5-10 מזה של נירוסטה. בציוד מדידה מדויק, הוא יכול להחליש 90% מאנרגיית הרטט תוך 0.5 שניות, בעוד שחומרי מתכת דורשים 3 עד 5 שניות. התנודות הנוצרות כתוצאה מהפעלת הציוד ותנועת העובדים בסדנה קשות לערעור יציבות הציוד הנתמך על ידי הגרניט.
3. יציבות כימית: ה"עקשן" בסביבות חומציות ובסיסיות
כאשר גרניט מושרה בתמיסה חומצית חזקה (pH=2) או בסיסית חזקה (pH=12) במשך 1000 שעות, כמות הקורוזיה על פני השטח היא פחות מ-0.01 מיקרומטר. נירוסטה נוטה לקורוזיה מחומצות ובסיסים, סגסוגת אלומיניום חוששת מחומרים בסיסיים, ופלסטיק הנדסי יתנפח בחשיפה לממסים אורגניים. המבנה הצפוף של גרניט (נקבוביות <0.1%) יכול גם למנוע זיהום חלקיקים, מה שהופך אותו ל"חומר הנבחר" עבור חדרי נקיון של מוליכים למחצה.
4. עיבוד ועלות: "אמן האיזון" בין דיוק לביצועי עלויות
ניתן לטחון גרניט לשטיחות של ≤0.5 מיקרומטר/מ"ר ולחספוס פני השטח Ra של ≤0.05 מיקרומטר, אך העיבוד אורך זמן רב יחסית. נירוסטה קלה לעיבוד אך נוטה לעיוות, בעוד שלקרמיקה יש דיוק גבוה אך יקר. בתרחישים השואפים לדיוק בקנה מידה ננומטרי, ביצועי העלות הכוללים של גרניט עולים בהרבה על אלה של חומרים אחרים.
5. טוהר אלקטרומגנטי: ה"ניקוי" של מכשירים אלקטרוניים
כחומר שאינו מתכתי, גרניט אינו מגנטי ואינו מוליך, ואינו יפריע לחיישנים ולרכיבים אלקטרוניים. המוליכות החשמלית והמגנטיות של מתכות, החשמל הסטטי של פלסטיק הנדסי ואובדן הדיאלקטרי של קרמיקה - כל אלה הופכים ל"נקודות תורפה" לנוכח ציוד מדויק כמו מכונות פוטוליתוגרפיה ומכונות תהודה מגנטית גרעינית. עם זאת, גרניט מתאים באופן מושלם לסביבות רגישות לאלקטרומגנטיות.
מעמידות בפני טמפרטורה גבוהה ועד עמידות בפני רעידות, ממניעת קורוזיה ועד אפס הפרעות אלקטרומגנטיות, גרניט הוכיח בזכות תכונותיו הקשות שבתחום הייצור המדויק, הוא ה"מלך" שאין לו תחליף.
זמן פרסום: 20 במאי 2025