Nella produzione industriale, soprattutto in contesti con elevati requisiti di precisione e continuità, la piattaforma mobile a portale di precisione XYZT deve spesso operare sotto carichi elevati e in condizioni di funzionamento continuo a lungo termine. In questo momento, la durata dei componenti in granito è diventata un fattore chiave per garantire il funzionamento stabile della piattaforma.
La stabilità strutturale garantisce la durevolezza
Dopo miliardi di anni di cambiamenti geologici, i cristalli minerali interni sono disposti in modo ravvicinato, formando una struttura estremamente densa e uniforme. In condizioni di carico elevato, i componenti in materiali ordinari possono causare deformazioni strutturali interne dovute alla pressione, con conseguente riduzione della precisione o persino danni alla piattaforma. I componenti in granito possono facilmente affrontare carichi elevati grazie alla loro superiore resistenza alla compressione. I dati di ricerca mostrano che la resistenza alla compressione del granito di alta qualità può raggiungere i 200-300 MPa, il che consente di resistere alla pressione dell'acciaio ordinario senza deformazioni significative. Prendendo ad esempio una grande azienda produttrice di componenti aeronautici, la piattaforma di movimento a portale di precisione XYZT utilizzata dall'azienda continua a supportare costantemente i componenti in granito durante la lavorazione di un involucro di motore aeronautico del peso di diverse tonnellate. Durante il processo di lavorazione continua, che dura fino a 10 ore, l'errore di planarità della piattaforma è sempre controllato entro ±0,05 mm. Ciò garantisce il completamento senza intoppi di fresatura, foratura e altri processi ad alta precisione, il che dimostra pienamente l'eccellente capacità dei componenti in granito di mantenere la stabilità strutturale sotto carichi elevati.
Resistenza all'usura per un funzionamento a lungo termine
Un funzionamento continuo prolungato comporta un frequente attrito tra le parti mobili, che mette a dura prova la resistenza all'usura dei componenti. La durezza del granito è maggiore, con una durezza Mohs solitamente pari a 6-7, rispetto a molti materiali metallici più resistenti all'usura. Nella produzione reale, come quella della piattaforma XYZT dell'officina di produzione di stampi per automobili, i blocchi di stampi di grandi dimensioni devono essere lavorati con precisione giorno dopo giorno e la piattaforma funziona fino a 16 ore al giorno. Dopo un monitoraggio dell'uso a lungo termine, l'usura superficiale dei componenti in granito è estremamente ridotta; dopo 10.000 ore di funzionamento continuo, l'usura superficiale del granito a contatto con le parti mobili della piattaforma è di soli 0,02 mm, molto inferiore a quella dei normali materiali metallici, riducendo efficacemente il calo di precisione causato dall'usura e dalla frequenza di manutenzione delle apparecchiature, garantendo il funzionamento stabile a lungo termine della piattaforma.
Condizione limite assistita dalla stabilità termica
La produzione di calore dell'apparecchiatura è significativa durante il funzionamento ad alto carico e le variazioni di temperatura possono facilmente influire sulle prestazioni dei componenti. Il coefficiente di dilatazione termica del granito è estremamente basso, generalmente pari a 5-7 × 10⁻⁶/℃, e le variazioni dimensionali sono minime in presenza di ampie fluttuazioni di temperatura. Nel processo di fotolitografia di un'azienda produttrice di chip elettronici, la piattaforma di movimento a portale di precisione XYZT deve supportare apparecchiature fotolitografiche ad alta precisione per lungo tempo, che generano molto calore durante il funzionamento e la temperatura dell'officina può aumentare di 5-10℃ in breve tempo. In questo ambiente, la piattaforma supportata da componenti in granito è sempre rimasta stabile, senza evidenti deformazioni termiche dovute alle variazioni di temperatura, garantendo la precisione nanometrica della litografia a chip e raggiungendo un funzionamento ultra lungo e stabile di 20 ore al giorno, superando i limiti di tempo di lavorazione di piattaforme simili realizzate con materiali ordinari, evidenziando i vantaggi di durabilità dei componenti in granito in ambienti termici complessi.
Data di pubblicazione: 14-04-2025