In der CNC-Steuerungsindustrie sind Präzision, Stabilität und Langlebigkeit die wichtigsten Leistungsindikatoren. Granit hat sich mit seinen hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften zu einem wichtigen Werkstoff für die Herstellung von CNC-Geräten entwickelt und wird in zahlreichen Schlüsselgeräten eingesetzt, was der Entwicklung der Branche neue Impulse verleiht.
I. Anwendungsszenarien von Granit in CNC-Steuerungsgeräten
Basis für hochpräzise Bearbeitungszentren
In Bereichen wie der Präzisionsformenbearbeitung und der Herstellung von Flugzeugteilen werden extrem hohe Anforderungen an die Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit von Bearbeitungszentren gestellt. Granit wird aufgrund seiner hervorragenden Stabilität häufig als Basismaterial für High-End-Bearbeitungszentren verwendet. Seine dichte Struktur und hohe Steifigkeit können die Kernkomponenten der Werkzeugmaschine wie Spindel und Führungsschienen effektiv stützen und so Bearbeitungsfehler durch Basisverformung reduzieren. Beispielsweise kann das Bearbeitungszentrum mit Granitbasis bei der Bearbeitung von Formen für Flugzeugtriebwerksschaufeln mit komplex gekrümmten Oberflächen die präzise Ausführung des Werkzeugwegs gewährleisten und die Formgenauigkeit der Formen verbessern.
2. Drei-Koordinaten-Messmaschinenplattform
Die Drei-Koordinaten-Messmaschine ist ein Schlüsselgerät für die Qualitätsprüfung in der CNC-Bearbeitung, und ihre Messgenauigkeit wirkt sich direkt auf die Produktqualität aus. Granitplattformen mit ihrer extrem hohen Ebenheit (bis zu ±0,1 μm/m) und sehr geringen Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,02 μm) bieten eine stabile Referenzfläche für Messsonden. Bei der Prüfung der Abmessungen, Formen und Positionstoleranzen von Präzisionsteilen können Granitplattformen Messfehler durch eigene Verformungen oder unebene Oberflächen wirksam vermeiden und so die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Prüfdaten gewährleisten.
3. Führungsschienen für CNC-Werkzeugmaschinen
Die Leistung der Führungsschiene bestimmt die Laufruhe und Genauigkeit der Werkzeugmaschinenbewegungen. Granitführungsschienen zeichnen sich durch einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Verschleißfestigkeit aus. Im Vergleich zu Metallführungsschienen reduzieren sie den Verschleiß beweglicher Teile und verringern die Wartungshäufigkeit. Gleichzeitig absorbiert ihre hervorragende Dämpfungsleistung effektiv die Vibrationen während des Betriebs der Werkzeugmaschine und verbessert die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Bei Hochgeschwindigkeitsschneidprozessen halten Granitführungsschienen das Schneidwerkzeug in einem stabilen Schneidzustand, reduzieren die Oberflächenrauheit des Werkstücks und verbessern die Bearbeitungseffizienz und Produktqualität.
4. Arbeitstisch der Werkzeugmaschine zur elektrischen Entladungsbearbeitung
Beim Funkenerosionsprozess entstehen hohe Temperaturen und elektromagnetische Störungen, was hohe Anforderungen an die Stabilität und Isolierung des Arbeitstisches stellt. Granit verfügt nicht nur über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und hält Temperaturschwankungen während der Bearbeitung stand, sondern besitzt auch natürliche Isoliereigenschaften und wird durch elektromagnetische Störungen nicht beeinträchtigt. Daher bieten Granitwerkbänke eine stabile Arbeitsumgebung für die Funkenerosion und gewährleisten Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität.
II. Hauptvorteile von Granit in CNC-Steuerungen
Hervorragende thermische Stabilität
Im Dauerbetrieb von CNC-Geräten entsteht große Wärme, die zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Gerätekomponenten führt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Granit ist extrem niedrig (nur 4–8 × 10⁻⁶/℃) und seine Größe bleibt bei Temperaturänderungen nahezu unverändert. Dadurch können Verarbeitungsfehler und Messabweichungen durch thermische Verformung wirksam vermieden werden. So können CNC-Geräte mit Granitsockel beispielsweise auch in Hochtemperaturumgebungen eine stabile Verarbeitungsgenauigkeit aufrechterhalten und die Produktqualität nicht durch Temperaturschwankungen beeinträchtigt werden.
2. Hervorragende Antivibrationsleistung
Während der CNC-Bearbeitung verursachen der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Werkzeugmaschine und die Schnittkraft Vibrationen, die die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität beeinträchtigen. Die einzigartige Kristallstruktur im Inneren von Granit verleiht ihm eine hervorragende Dämpfungsleistung, wodurch externe Vibrationsenergie schnell gedämpft und Vibrationsstörungen minimiert werden können. Experimentelle Daten zeigen, dass das Dämpfungsverhältnis von Granit 0,05–0,1 erreichen kann, was dem 5- bis 10-fachen von Metallwerkstoffen entspricht. Granit kann Werkzeugvibrationen und die Welligkeit der Werkstückoberfläche effektiv reduzieren und die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächengüte verbessern.
3. Hohe Steifigkeit und Verschleißfestigkeit
Granit hat eine hohe Dichte (bis zu 2,6–3,0 g/cm³) und eine hohe Härte (mit einer Mohshärte von 6–7) sowie eine ausgezeichnete Steifigkeit und Verschleißfestigkeit. Selbst bei hohen Belastungen und häufigen mechanischen Bewegungen von CNC-Geräten neigen Granitkomponenten nicht zu Verformungen oder Verschleiß und behalten ihre hohe Präzision über lange Zeit. Statistiken zufolge kann die Präzisionserhaltungszeit von CNC-Geräten mit Granitkomponenten drei- bis fünfmal länger sein als bei herkömmlichen Metallgeräten, was die Wartungskosten und Ausfallzeiten der Geräte deutlich reduziert.
4. Starke chemische Stabilität
Bei der CNC-Bearbeitung kommen häufig chemische Reagenzien wie Kühlschmierstoffe und Schmiermittel zum Einsatz, die Korrosion an den Gerätekomponenten verursachen können. Granit verfügt über stabile chemische Eigenschaften, einen breiten pH-Toleranzbereich (1–14), ist resistent gegen Erosion durch gängige chemische Substanzen und neigt weder zu Rost noch zu Korrosion. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer der Gerätekomponenten, sondern gewährleistet auch die Sauberkeit der Verarbeitungsumgebung und vermeidet Beeinträchtigungen der Produktqualität durch chemische Verschmutzung.
Vor dem Hintergrund des kontinuierlichen Strebens der CNC-Steuerungsindustrie nach hoher Präzision und Effizienz spielt Granit mit seinen Vorteilen wie thermischer Stabilität, Vibrationsfestigkeit, hoher Steifigkeit und chemischer Stabilität eine unverzichtbare Rolle in einer Vielzahl von Schlüsselgeräten. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie werden Granitmaterialien im CNC-Bereich immer häufiger eingesetzt und fördern die Entwicklung der Branche hin zu höherer Präzision und Qualität..
Veröffentlichungszeit: 24. Mai 2025