Zunächst die Vorteile eines Granitfundaments
1. Hohe Steifigkeit und Stabilität
Granit besitzt eine hohe Dichte (2,6–3,1 g/cm³) und einen Elastizitätsmodul (Young-Modul) von 50–100 GPa, deutlich höher als bei normalem Stahl (ca. 200 GPa). Aufgrund seiner isotropen Kristallstruktur zeigt er jedoch im Langzeitgebrauch praktisch keine plastische Verformung. Im Vergleich zu Metallen ist der Wärmeausdehnungskoeffizient von Granit sehr niedrig (ca. 5 × 10⁻⁶/°C). Dadurch behält Granit auch bei Temperaturschwankungen seine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und verhindert, dass die Genauigkeit von Anlagen durch thermische Ausdehnung und Kältekontraktion beeinträchtigt wird.
2. Hervorragende Vibrationsdämpfungsleistung
Die innere Kristallstruktur von Granit weist eine hohe innere Dämpfung auf, wodurch hochfrequente Schwingungen effektiv absorbiert und Resonanzphänomene reduziert werden. Im Vergleich zu Metalluntergründen bietet Granit im Frequenzbereich von 20 Hz bis 1 kHz eine stärkere Schwingungsdämpfung. Dies schafft eine optimale Ausgangsumgebung für das aktive Schwingungsisolationssystem und verringert den Aufwand für die nachfolgende aktive Regelung.
3. Korrosionsbeständigkeit, nicht magnetisch, breites Anwendungsspektrum
Granit ist chemisch stabil, beständig gegen Säuren und Laugen, rostet und oxidiert nicht und eignet sich daher für Reinräume, Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder korrosive Umgebungen. Darüber hinaus ist Granit ein nichtmagnetisches Material und beeinträchtigt keine Präzisionsinstrumente (wie z. B. Elektronenmikroskope, magnetische Messgeräte usw.), wodurch er sich für Anwendungen mit elektromagnetischen Empfindlichkeiten eignet.
4. Lange Lebensdauer, geringe Wartungskosten
Granit ist sehr hart (Mohs-Härte 6–7), verschleißfest und neigt auch bei langfristiger Nutzung nicht zu Verschleiß oder Verformung. Die Lebensdauer kann über 20 Jahre betragen. Im Vergleich zu Metallen benötigt er keine regelmäßige Rostschutzbehandlung oder Schmierung, und die Wartungskosten sind extrem niedrig.
5. Hohe Ebenheit und Oberflächengüte
Durch Präzisionsschleifen und Polieren kann die Ebenheit der Granitbasis 0,005 mm/m² und die Oberflächenrauheit Ra≤0,2 μm erreichen, wodurch die perfekte Passform mit Präzisionsgeräten (wie optischen Plattformen, Laserinterferometern) gewährleistet und Montagefehler reduziert werden.
Zweitens, die Mängel des Granitfundaments
1. Hohes Gewicht, schwierig zu transportieren und zu installieren
Granit hat eine hohe Dichte und ist bei gleicher Größe schwerer als Aluminium oder Stahl, weshalb für die Handhabung und Installation großer Plattformen Spezialausrüstung (wie Gabelstapler oder Hebezeuge) erforderlich ist, was die Einsatzkosten erhöht.
2. Hohe Sprödigkeit, geringe Schlagfestigkeit
Granit ist zwar sehr hart, aber dennoch ein sprödes Material und kann bei starker Einwirkung (z. B. durch Stürze oder Kollisionen) brechen oder einstürzen. Daher ist beim Transport und der Installation besondere Vorsicht geboten, um starke Vibrationen oder Stöße zu vermeiden.
3. Die Bearbeitung ist schwierig und die Anpassungskosten sind hoch.
Die Bearbeitung von Granit erfordert spezielle Werkzeugmaschinen (wie z. B. CNC-Steingravurmaschinen) und Diamantwerkzeuge. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit ist gering, was zu hohen Kosten für die Anfertigung komplexer Strukturen (wie z. B. Gewindebohrungen, speziell geformte Nuten) und langen Lieferzeiten führt.
4. Plötzliche Temperaturänderungen können Mikrorisse verursachen.
Obwohl Granit eine gute thermische Stabilität aufweist, können bei extremen Temperaturschwankungen (z. B. beim schnellen Übergang von einer kalten zu einer heißen Umgebung) kleine Spannungsrisse im Inneren entstehen, deren langfristige Anhäufung die Festigkeit des Gesteins beeinträchtigen kann. Daher sollte Granit in Umgebungen mit großen Temperaturunterschieden mit Vorsicht eingesetzt werden.
5. Kein Schweißen oder Nachbearbeitungsverfahren
Die Metallbasis kann durch Schweißen oder maschinelle Bearbeitung modifiziert werden, aber sobald der Granit geformt ist, sind strukturelle Anpassungen (wie Bohren, Schneiden) fast unmöglich, daher muss die Konstruktionsphase präzise geplant werden, um spätere Änderungen zu vermeiden.
Veröffentlichungsdatum: 11. April 2025