In der industriellen Produktion, insbesondere in Bereichen mit hohen Anforderungen an Präzision und Kontinuität, muss die XYZT-Präzisionsportalplattform häufig unter hoher Belastung und im Dauerbetrieb betrieben werden. Die Haltbarkeit von Granitkomponenten ist dabei zu einem Schlüsselfaktor für den stabilen Betrieb der Plattform geworden.
Strukturelle Stabilität sorgt für Langlebigkeit
Nach Milliarden Jahren geologischer Veränderungen sind die inneren Mineralkristalle dicht angeordnet und bilden eine extrem dichte und gleichmäßige Struktur. Unter hoher Belastung können herkömmliche Materialkomponenten durch Druck innere Strukturverformungen verursachen, die zu geringerer Präzision oder sogar zu Schäden an der Plattform führen. Granitkomponenten hingegen halten hohen Belastungen dank ihrer überlegenen Druckfestigkeit problemlos stand. Forschungsdaten zeigen, dass die Druckfestigkeit von hochwertigem Granit 200–300 MPa erreichen kann und damit dem Druck von herkömmlichem Stahl ohne nennenswerte Verformung standhält. Am Beispiel eines großen Herstellers von Flugzeugteilen: Die dort eingesetzte XYZT-Präzisionsportalplattform stützt die Granitkomponenten bei der Bearbeitung des mehrere Tonnen schweren Flugzeugtriebwerksgehäuses zuverlässig. Während des bis zu zehnstündigen kontinuierlichen Bearbeitungsprozesses wird der Ebenheitsfehler der Plattform stets auf ±0,05 mm begrenzt. Dies gewährleistet einen reibungslosen Ablauf hochpräziser Fräs-, Bohr- und anderer Prozesse und belegt die hervorragende Fähigkeit von Granitkomponenten, auch unter hoher Belastung ihre strukturelle Stabilität zu bewahren.
Verschleißfestigkeit für den Langzeitbetrieb
Langer Dauerbetrieb bedeutet häufige Reibung zwischen beweglichen Teilen, was die Verschleißfestigkeit der Komponenten auf eine harte Probe stellt. Granit hat eine höhere Härte (Mohshärte normalerweise 6–7) und ist im Vergleich zu vielen metallischen Materialien verschleißfester. In der tatsächlichen Produktion, beispielsweise der XYZT-Plattform der Werkstatt für den Formenbau im Automobilbereich, müssen große Formblöcke Tag für Tag präzise bearbeitet werden, und die Plattform läuft bis zu 16 Stunden pro Tag. Bei Langzeitüberwachung ist der Oberflächenverschleiß von Granitkomponenten äußerst gering. Nach 10.000 Stunden Dauerbetrieb beträgt der Oberflächenverschleiß von Granit in Kontakt mit den beweglichen Teilen der Plattform nur 0,02 mm und ist damit weitaus geringer als bei gewöhnlichen metallischen Materialien. Dadurch wird der durch Verschleiß und häufige Gerätewartung verursachte Präzisionsverlust wirksam reduziert und der langfristig stabile Betrieb der Plattform sichergestellt.
Thermische Stabilität unterstützte Grenzbedingung
Bei Betrieb mit hoher Belastung erzeugt das Gerät sehr viel Wärme, und Temperaturschwankungen beeinträchtigen leicht die Leistung der Komponenten. Granit hat einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 5–7 × 10⁻⁶/°C und selbst bei großen Temperaturschwankungen treten nur minimale Größenänderungen auf. Im Fotolithografieprozess eines Unternehmens zur Herstellung elektronischer Chips muss eine XYZT-Präzisionsportalbewegungsplattform die hochpräzise Fotolithografieausrüstung über einen langen Zeitraum tragen, wodurch während des Betriebs viel Wärme erzeugt wird, und die Temperatur in der Werkstatt kann innerhalb kurzer Zeit um 5–10°C ansteigen. In dieser Umgebung blieb die von den Granitkomponenten getragene Plattform stets stabil, ohne sichtbare thermische Verformung durch Temperaturschwankungen, wodurch die Nanopräzision der Chiplithografie sichergestellt und ein ultralanger und stabiler Betrieb von 20 Stunden pro Tag erreicht wurde, wodurch die maximale Arbeitszeit ähnlicher Plattformen aus gewöhnlichen Materialien überschritten wurde, was den Haltbarkeitsvorteil von Granitkomponenten in komplexen thermischen Umgebungen unterstreicht.
Veröffentlichungszeit: 14. April 2025