Kävele melkein mihin tahansa metrologiseen laboratorioon tai CMM-huoneeseen ja näet tumman, raskaan laatan istuvan laitteen alla. Useimmat insinöörit olettavat, että se on graniittia. Joskus se ei ole -, ja tämä virhe voi maksaa projektin tarkkuuden.
Graniitin ja marmorin sekaannus
Graniitti ja marmori ovat molemmat luonnonkiveä, molemmat louhittu, molemmat kiillotettu peilipintaiseksi ja molemmat näyttävät kouluttamattomalta silmältä, kun ne on koneistettu suorakaiteen muotoiseksi pohjaksi. Tämä samankaltaisuus johtuu juuri siitä, miksi jotkut toimittajat korvaavat marmorilla graniitin tarkkuussovelluksissa - se on halvempaa hankkia ja helpompi leikata. Ongelmana on, että nämä kaksi materiaalia käyttäytyvät täysin eri tavalla, kun niillä on koordinaattimittauskone, laserinterferometri tai puolijohdeaste.
Marmori on metamorfoitunut kalkkikivi, joka koostuu pääasiassa kalsiitista. Kalsiitti on suhteellisen pehmeää (noin 3 Mohsin asteikolla) ja sen kiderakenne on altis mikro-liukumiseen jatkuvassa kuormituksessa. Graniitti on kvartsi-, maasälpä- ja kiillekiteistä muodostunut magmakivi, joka on muodostunut äärimmäisen paineen alaisena miljoonien vuosien aikana. Tämä lukittuva rakenne antaa graniitille sen mittavakauden.
Tiheys ja vakaus: numerot, joilla on merkitystä
Tiheys on yksi selkeimmistä indikaattoreista kiven soveltuvuudesta tarkkuustyöhön. Tiheämmässä kivessä on vähemmän sisäisiä onteloita, mikä tarkoittaa vähemmän mikroskooppista muodonmuutosta kuormituksen alaisena ja vähemmän lämpöä.
Tarkkuusvalmistuksessa käytettävä musta graniitti saavuttaa tyypillisesti noin 3 100 kg/m³ tiheyden, mikä on huomattavasti korkeampi kuin monet kaupalliset marmorit, joiden tiheys on usein 2 600–2 700 kg/m³. Tällä aukolla on enemmän merkitystä kuin miltä se kuulostaa: suurempi tiheys vaimentaa suoraan tärinää ja vähentää ryömintä vuosien käytön aikana - mikä on kriittistä laitteille, joiden odotetaan kestävän alle -mikronin toleranssin kymmenen vuoden ajan tai kauemmin.
Graniitilla on myös pienempi ja ennustettavampi lämpölaajenemiskerroin kuin marmorilla, mikä tarkoittaa agraniittipohja20 asteessa mitattuna se pitää mitat paljon luotettavammin, kun ympäristön lämpötila muuttuu asteen tai kaksi - mitä tapahtuu melkein jokaisessa todellisessa tehtaan kerroksessa, riippumatta siitä, kuinka hyvin ilmasto{2}}hallittu.
Miksi tällä on väliä laitevalmistajille
Jos suunnittelet tai hankit pohjaa:
- CMM (koordinaattimittauskoneet)
- Puolijohteiden tarkastusvaiheet
- Optiset mittauslaitteet
- Tarkkuus CNC-alustat
- Lineaarimoottoripöydät
silloin kanta ei ole passiivinen rakenneelementti - se on osa mittausketjua. Jousto, tärinä tai lämpöliike alustassa näkyy suoraan mittausvirheenä työkalun kärjessä. Marmoripohja, joka näyttää samanlaiselta kuin graniitti ensimmäisenä päivänä, voi alkaa näyttää mitattavissa olevaa ajautumista vuoden sisällä jatkuvassa käytössä, etenkin tiloissa, joissa ei ole tiukkaa ympäristövalvontaa.
Kuinka kertoa ero
Muutama käytännön sekki, jota ostajat voivat pyytää toimittajalta:
Pyydä tiheystiedot materiaalitodistuksesta, ei vain "graniittia" etikettinä. Hyvämaineiset toimittajat voivat toimittaa kolmannen osapuolen{1}}laboratoriotestiraportteja.
Tarkista kidekuvio suurennuksella - graniitti näyttää näkyviä toisiinsa kiinnittyviä mineraalirakeita; marmorilla on usein yhtenäisempi, suonimainen rakenne.
Pyydä kovuustestin tulos. Aidon tarkkuus{1}}graniitin pitäisi testata huomattavasti kovemmin kuin kaupallinen marmori.
Kysy happotestistä. Marmori reagoi näkyvästi laimeaan happoon kalsiittipitoisuutensa ansiosta; graniitti ei reagoi samalla tavalla.
Bottom Line
Tarkkuuslaitteiden valmistajat käyttävät valtavia ponnisteluja karojen, kooderien ja ohjausohjelmistojen optimointiin -, mutta kaikki tämä tarkkuus on vain yhtä hyvä kuin alusta, johon se istuu. Aidon-tiheyden graniitin valitseminen marmorin korvikkeen sijaan ei ole kosmeettinen päätös. se on perustava, joka määrittää, säilyttääkö kone nimellistarkkuutensa koko käyttöikänsä ajan.
FAQ
K: Voidaanko marmoria käyttää matalan{0}}tarkkuuden sovelluksissa? Kyllä - yleisissä työpenkeissä tai ei--kriittisissä valaisimissa, marmori voi olla hyväksyttävä, halvempi-vaihtoehto. Ongelma ilmenee erityisesti alle{5}}mikronin tai pitkän{6}}vakauden sovelluksissa.
K: Tarkoittaako tummempi kivi aina parempaa laatua? Ei välttämättä. Väri ei ole luotettava tiheyden tai kovuuden indikaattori - pyydä aina materiaalitestitietoja sen sijaan, että arvioit sen ulkonäön perusteella.
K: Kuinka kauan aito graniittipohja yleensä kestää valvotussa ympäristössä? Asianmukaisella käsittelyllä ja ympäristön valvonnalla korkeatiheyksiset graniittipohjat pysyvät yleensä mittavakaina 15–20+ vuotta, minkä vuoksi ne pysyvät oletusvaihtoehtoina metrologian-luokan laitteissa.