In settori come la produzione di chip e la misurazione di precisione, le proprietà dei materiali determinano direttamente l'accuratezza delle apparecchiature. Il granito, con le sue cinque caratteristiche principali, si distingue da materiali come metalli, materiali plastici ingegneristici e ceramiche, ed è diventato il "partner d'oro" delle apparecchiature di fascia alta.
1. Stabilità termica: "immune" alle fluttuazioni di temperatura
Per ogni variazione di temperatura di 1°C, l'acciaio inossidabile si espande di 17 μm/m, la lega di alluminio di 23 μm/m, mentre il granito si espande solo di 4-8 μm/m. Nelle fabbriche di semiconduttori, le alte temperature generate dal funzionamento delle macchine fotolitografiche o le differenze di temperatura tra l'avvio e l'arresto dei condizionatori d'aria hanno effetti quasi trascurabili sulle dimensioni del granito. Al contrario, la deformazione di metalli e materie plastiche dovuta all'espansione e alla contrazione termica può facilmente causare disallineamenti nei componenti di precisione.
2. Resistenza alle vibrazioni: il "divoratore" dell'energia vibratoria
Il granito ha un'elevata densità (2,6-3,1 g/cm³), una durezza di 6-7 sulla scala di Mohs e un rapporto di smorzamento 5-10 volte superiore a quello dell'acciaio inossidabile. Negli strumenti di misura di precisione, può attenuare il 90% dell'energia vibrazionale in 0,5 secondi, mentre i materiali metallici richiedono dai 3 ai 5 secondi. Le vibrazioni generate dal funzionamento delle apparecchiature e dal movimento del personale in officina difficilmente possono compromettere la stabilità delle apparecchiature supportate dal granito.
3. Stabilità chimica: "ostinata" in ambienti acidi e alcalini
Quando il granito viene immerso in una soluzione acida forte (pH=2) o alcalina forte (pH=12) per 1000 ore, la corrosione superficiale è inferiore a 0,01 μm. L'acciaio inossidabile è soggetto a corrosione da acidi e alcali, le leghe di alluminio temono le sostanze alcaline e i materiali plastici tecnici si gonfiano se esposti a solventi organici. La struttura densa del granito (porosità < 0,1%) può anche prevenire la contaminazione da particelle, rendendolo il "materiale scelto" per le camere bianche per semiconduttori.
4. Elaborazione e costo: il "maestro dell'equilibrio" tra precisione e rapporto costo-prestazioni
Il granito può essere macinato fino a una planarità ≤0,5 μm/m e una rugosità superficiale Ra ≤0,05 μm, ma la lavorazione richiede tempi relativamente lunghi. L'acciaio inossidabile è facile da lavorare ma soggetto a deformazioni, mentre la ceramica offre un'elevata precisione ma è costosa. In scenari che richiedono precisione su scala nanometrica, il rapporto costo-prestazioni complessivo del granito supera di gran lunga quello di altri materiali.
5. Purezza elettromagnetica: il "pulitore" dei dispositivi elettronici
Essendo un materiale non metallico, il granito è amagnetico e non conduttivo, e non interferisce con sensori e componenti elettronici. La conduttività elettrica e il magnetismo dei metalli, l'elettricità statica dei materiali plastici tecnici e la perdita dielettrica della ceramica diventano tutti "punti deboli" rispetto ad apparecchiature di precisione come le macchine fotolitografiche e le macchine per risonanza magnetica nucleare. Tuttavia, il granito è perfettamente adatto ad ambienti sensibili alle interferenze elettromagnetiche.
Dalla resistenza alle alte temperature alla resistenza alle vibrazioni, dalla prevenzione della corrosione all'assenza di interferenze elettromagnetiche, il granito ha dimostrato, con le sue proprietà di resistenza, di essere il "re" insostituibile nel campo della produzione di precisione.
Data di pubblicazione: 20 maggio 2025