בתחום הייצור היוקרתי, לפלטפורמת הגנטרי המדויקת XYZ יש דרישות מחמירות ביותר לביצועי החומרים. גרניט טבעי, בעל שורה של תכונות יוצאות דופן, הפך לבחירה עדיפה על פני שיש.
א. השוואה של תכונות מכניות
קשיות ועמידות בפני שחיקה
גרניט מורכב בעיקר ממינרלים כמו קוורץ ופלדספאר, עם קשיות מוס של 6 עד 7. הוא יכול לעמוד ביעילות בפני שחיקה ולשמור על דיוק פני השטח של הפלטפורמה במהלך שימוש ארוך טווח ותנועות מכניות תכופות. לעומת זאת, המרכיב העיקרי של שיש, סידן פחמתי, הוא בעל קשיות נמוכה יחסית, עם קשיות מוס של 3 עד 5 בלבד. תחת אותם חיכוך ולחץ, הוא נוטה יותר לשריטות ולבלאי, מה שמשפיע על הדיוק ועל חיי השירות של הפלטפורמה.
קשיחות ויציבות
לגרניט מבנה צפוף, כאשר חלקיקי המינרלים הפנימיים שלובים זה בזה באופן הדוק, מה שמקנה לו קשיחות מעולה. כאשר הוא נתון לעומסים כבדים ולמאמצים מכניים, הוא יכול לשמור על יציבות מבנית ואינו נוטה לעיוות. עם זאת, לשיש יש מספר רב של מרקמים וסדקים זעירים בפנים, וקשיחותו חלשה יחסית. במהלך עומסים גבוהים או שימוש ארוך טווח, הוא עלול לפתח סדקים או עיוותים עקב ריכוז מאמצים, דבר המשפיע על יציבות ודיוק הפלטפורמה.
II. הבדלים בביצועים תרמיים
מקדם התפשטות תרמית
לגרניט מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד, בערך 4-8×10⁻⁶/℃, וגודלו משתנה מעט מאוד כאשר הטמפרטורה משתנה. זה קריטי עבור פלטפורמות גנטרי מדויקות XYZ, שיכולות למנוע עיוות תרמי הנגרם מתנודות טמפרטורה ולהבטיח שדיוק המיקום של הפלטפורמה לא יושפע. מקדם ההתפשטות התרמית של שיש גבוה יחסית. בסביבה עם שינויי טמפרטורה גדולים, הוא נוטה להתפשטות והתכווצות תרמית, מה שעלול לגרום לשינויים בגודל ובדיוק של הפלטפורמה.
מוליכות תרמית
לגרניט מוליכות תרמית נמוכה. כאשר מחומם באופן מקומי, החום מתפזר באיטיות, מה שיכול להפחית את התרחשות העיוות התרמי. לשיש מוליכות תרמית גבוהה יחסית. בתרחישי יישום כמו עיבוד לייזר המייצרים כמות גדולה של חום, סביר יותר שהחום יובל ויתפזר, וכתוצאה מכך עיוות תרמי לא אחיד של הפלטפורמה ומשפיע על דיוק העיבוד.
ג. הבדלים במאפייני ריסון
לגרניט תכונות ריסון מצוינות, והמבנה הפנימי שלו יכול לספוג ולהחליש ביעילות את אנרגיית הרטט. במהלך פעולת פלטפורמת הגנטרי, ניתן לדכא את הרטט במהירות, מה שמפחית את השפעת הרטט על דיוק העיבוד ואורך החיים של הציוד. ביצועי הריסון של שיש חלשים יחסית, מה שמקשה על החלשה מהירה של רעידות כמו גרניט, דבר שאינו תורם לפעולות עיבוד מדויקות.
ד. שיקולי יציבות כימית
לגרניט יציבות כימית חזקה והוא עמיד בפני קורוזיה חומצית ובסיסית. בסביבות עיבוד מיוחדות, כגון אלו הכרוכות בריאגנטים כימיים או גזים קורוזיביים, פלטפורמות גרניט יכולות לשמור על יציבות תכונות החומר ולמנוע קורוזיה. המרכיב העיקרי של שיש, סידן פחמתי, נוטה לתגובות כימיות עם חומצות ומתקלקל בקלות בסביבות חומציות, מה שמוביל נזק לפני השטח של הפלטפורמה ולירידה בדיוק.
V. אורך חיים ועלות תחזוקה
בשל יתרונותיו של הגרניט מבחינת קשיות, עמידות בפני שחיקה ויציבות תרמית, חיי השירות שלו בדרך כלל ארוכים יותר משל שיש. יתר על כן, גרניט אינו נוטה לבלאי, בעל עיוות מינימלי, מחזור תחזוקה ארוך ועלויות תחזוקה נמוכות יחסית. בשל בעיות כמו שחיקה קלה ויציבות תרמית ירודה, שיש דורש כיול, תיקון והחלפה תכופים יותר, וכתוצאה מכך עלויות תחזוקה גבוהות יותר.
לסיכום, גרניט טבעי עולה בביצועיו על שיש בהיבטים רבים כגון תכונות מכניות, תכונות תרמיות, מאפייני ריסון, יציבות כימית, אורך חיים ועלויות תחזוקה. לכן, הוא הפך לחומר האידיאלי עבור פלטפורמות גנטרי מדויקות של XYZ.
זמן פרסום: 12 ביוני 2025