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 der Granitkomponenten ist zu einem Schlüsselfaktor für den stabilen Betrieb der Plattform geworden.
Strukturelle Stabilität sorgt für Langlebigkeit
Nach Milliarden von Jahren geologischer Veränderungen sind die inneren Mineralkristalle dicht angeordnet und bilden eine extrem dichte und gleichmäßige Struktur. Unter hoher Belastung können gewöhnliche Materialkomponenten durch Druck innere Strukturverformungen verursachen, die zu geringerer Präzision oder sogar zu Schäden an der Plattform führen. Granitkomponenten 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 gewöhnlichem Stahl ohne nennenswerte Verformung standhält. Am Beispiel eines großen Herstellers von Flugzeugteilen: Die von dem Unternehmen eingesetzte XYZT-Präzisionsportalplattform stützt die Granitkomponenten bei der Bearbeitung des mehrere Tonnen schweren Flugzeugtriebwerksgehäuses zuverlässig. Während des bis zu 10 Stunden dauernden 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 beweist damit die hervorragende Fähigkeit von Granitkomponenten, ihre strukturelle Stabilität auch unter hoher Belastung 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 Metallen verschleißfester. In der realen Produktion, beispielsweise der XYZT-Plattform in der Werkstatt zur Herstellung von Automobilformen, müssen große Formblöcke Tag für Tag präzise bearbeitet werden, und die Plattform läuft bis zu 16 Stunden pro Tag. Nach 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 Metallen. Dadurch werden 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 ist die Wärmeentwicklung der Geräte erheblich und Temperaturschwankungen beeinträchtigen leicht die Leistung der Komponenten. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Granit ist extrem niedrig, im Allgemeinen bei 5–7 × 10⁻⁶/℃ und die Größenänderungen sind bei großen Temperaturschwankungen minimal. Im Fotolithografieprozess eines Unternehmens zur Herstellung elektronischer Chips muss die XYZT-Präzisionsportalbewegungsplattform hochpräzise Fotolithografiegeräte über einen langen Zeitraum tragen, was während des Betriebs der Geräte viel Wärme erzeugt und die Werkstatttemperatur in kurzer Zeit um 5–10⁻⁶ ansteigen kann. In dieser Umgebung blieb die von Granitkomponenten getragene Plattform immer stabil, ohne offensichtliche thermische Verformung durch Temperaturschwankungen, wodurch die Nanoskalenpräzision 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
Veröffentlichungszeit: 14. April 2025