I. Produktionsprozess von Granit-Richtlatten
Rohmaterialsiebung und -zerlegung
Auswahlkriterien für das Material: Es sollte hochwertiger Granit mit einer Dichte von ≥ 2,7 g/cm³ und einer Wasseraufnahme von < 0,1 % (z. B. „Jinan Green“ aus Shandong und „Black Gold Sand“ aus Indien) ausgewählt werden. Die Mineralpartikel sollten gleichmäßig (Quarzpartikel ≤ 2 mm) und frei von Rissen und Poren sein. Verborgene Defekte sollten mittels Röntgenprüfung aussortiert werden.
Grobzuschnitt: Verwenden Sie eine Diamantkreissäge, um den Rohling 5–10 mm größer als das Endprodukt zuzuschneiden. Die Ebenheitsabweichung der Schnittfläche sollte innerhalb von ±0,5 mm liegen.
2. Behandlung gegen das Altern
Natürliche Alterung: Legen Sie den grünen Pflanzenkörper für 6 bis 12 Monate an die frische Luft. Durch die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht sowie die Schwankungen der Luftfeuchtigkeit werden über 90 % der inneren Spannungen abgebaut, wodurch Verformungen im späteren Stadium verhindert werden.
Künstliche Alterung (optional): Einige Hersteller verwenden einen Ofen mit konstanter Temperatur (100-150℃) für 24 Stunden, um den Spannungsabbau zu beschleunigen. Dies eignet sich für dringende Aufträge, die Wirkung ist jedoch etwas geringer als bei der natürlichen Alterung.
3. Grobschleifen und Bearbeitung der Referenzfläche
Grobschleifen und Formen: Verwenden Sie eine Diamantschleifscheibe mit einer Körnung von 200-400, um den Rohling zu schleifen, die Schnittlinien zu entfernen, die Planheit von ±0,5 mm auf ±0,1 mm/m (100 μm/m) zu korrigieren und die Referenzfläche zu bestimmen.
Behandlung der nicht beanspruchenden Oberfläche: Die Seiten- und Unterseiten sollten abgeschrägt oder beschichtet werden (z. B. durch Aufsprühen von Rostschutzfarbe), um Kantenrisse und eine Ausdehnung durch Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern.
4. Präzisionsschleifen (Kernprozess)
Der Präzisionssprung wird durch hierarchisches Schleifen erreicht, das in drei Stufen unterteilt ist:
Grobschleifen: Verwenden Sie Schleifmittel der Körnung 400-800 (Siliciumcarbid- oder Diamantmikropulver) in Kombination mit einer Granitschleifplattform, um die Ebenheit auf ±10μm/m und die Oberflächenrauheit Ra≤0,8μm zu korrigieren.
Präzisionsschleifen: Durch den Wechsel zu Schleifmitteln der Körnung 1200-2000 und die Kombination mit einer elektronischen Wasserwaage (Genauigkeit ±1μm/m) zur Echtzeitüberwachung konnte die Planheit auf ±3μm/m verbessert werden, und die Oberflächenrauheit Ra beträgt ≤0,4μm.
Ultrafeinschleifen (Schlüssel zu hochpräzisen Produkten): Durch die Verwendung von Mikropulver der Güteklasse W10-W5 (Partikelgröße 5-10 μm) und chemischer Polierflüssigkeit kann durch die doppelte Wirkung von „mechanischem Schleifen + chemischer Korrosion“ eine endgültige Ebenheit von ±1 μm/m und eine Oberflächenrauheit Ra ≤ 0,2 μm erreicht werden.
5. Präzise Erkennung und Korrektur
Detektionsausrüstung: Zur flächendeckenden Erfassung von Ebenheit und Geradheit sowie zur Erstellung einer Fehlerverteilungskarte werden ein Laserinterferometer (Genauigkeit ±0,1μm) und eine elektronische Wasserwaage (Auflösung 0,001 mm/m) verwendet.
Geschlossene Regelkreiskorrektur: Basierend auf den Detektionsdaten wird im Bereich mit hohem Fehler eine lokale Nachbearbeitung mittels CNC-Schleifmaschine durchgeführt, bis der Gesamtfehler innerhalb des Zielbereichs liegt.
6. Oberflächenschutz und Verpackung
Schutzbehandlung: Auf die Referenzoberfläche wird eine Siliziumdioxid-Nanobeschichtung (5-10 μm dick) aufgesprüht, und auf die nicht beanspruchte Oberfläche wird eine Korrosionsschutzwachsschicht aufgetragen, um Feuchtigkeitsaufnahme oder Oxidation bei Langzeitgebrauch zu verhindern.
Präzisionsverpackung: Die Produkte werden in stoßfesten Holzkisten mit Trockenmittel verpackt. Während des Transports wird die Temperaturdifferenz auf ±5 °C kontrolliert, um durch Vibrationen verursachte Präzisionsverluste zu vermeiden.
II. Höchste Präzisionsklasse und Industriestandards
Die Genauigkeit einer Granit-Richtlatte basiert auf dem Ebenheitsfehler als zentralem Kennwert. Gemäß der nationalen Norm (GB/T 4977-2018) und der internationalen Norm (ISO 2768-2) ergeben sich folgende Genauigkeitsklassen und zugehörige Parameter:
Spitzenlabore können höchste Genauigkeit erreichen:
Mithilfe von Schleifverfahren im Nanobereich (wie magneorheologischem Polieren und Ionenstrahlbearbeitung) lässt sich die Planheit einiger High-End-Produkte auf ±0,5 μm/m (d. h. der Fehler pro Meter Länge beträgt maximal 0,5 Mikrometer) reduzieren und damit an die optische Planarreferenz annähern. Diese Verfahren finden vor allem in hochpräzisen Anwendungsbereichen wie der Luft- und Raumfahrt sowie in Metrologieinstituten Verwendung.
III. Vergleich der Faktoren, die die Genauigkeit beeinflussen
Zusammenfassung: Die hohe Präzision von Granit-Richtlatten beruht auf der vollständigen Prozesskontrolle von „hochwertigen Rohstoffen + extrem langer Alterung + abgestuftem Schleifen + anspruchsvoller Umgebungsbedingungen“. Der Schleifprozess ist dabei der Schlüssel zum Präzisionsdurchbruch. Mit der Entwicklung der Nanofabrikationstechnologie verbessert sich die Präzision schrittweise bis in den Submikrometerbereich und hat sich zu einem unverzichtbaren Referenzwerkzeug in der High-End-Fertigung entwickelt.
Veröffentlichungsdatum: 19. Mai 2025