В сфере высокопроизводительного производства платформа XYZ Precision Gantry предъявляет чрезвычайно строгие требования к эксплуатационным характеристикам материалов. Натуральный гранит, обладающий рядом выдающихся свойств, стал лучшим выбором по сравнению с мрамором.
I. Сравнение механических свойств
Твердость и износостойкость
Гранит в основном состоит из минералов, таких как кварц и полевой шпат, с твердостью по Моосу от 6 до 7. Он может эффективно противостоять износу и поддерживать точность поверхности платформы при длительном использовании и частых механических движениях. Напротив, основной компонент мрамора, карбонат кальция, имеет относительно низкую твердость, с твердостью по Моосу всего от 3 до 5. При том же трении и давлении он более подвержен царапинам и износу, что влияет на точность и срок службы платформы.
Жесткость и устойчивость
Гранит имеет плотную структуру, в которой внутренние минеральные частицы тесно сцеплены, что обеспечивает ему превосходную жесткость. При воздействии больших нагрузок и механических напряжений он может сохранять структурную устойчивость и не склонен к деформации. Однако мрамор имеет большое количество текстур и мелких трещин внутри, и его жесткость относительно слаба. При высоких нагрузках или длительном использовании в нем могут образовываться трещины или деформации из-за концентрации напряжений, что влияет на устойчивость и точность платформы.
II. Различия в тепловых характеристиках
Коэффициент теплового расширения
Гранит имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, приблизительно 4-8×10⁻⁶/℃, и его размер меняется очень мало при изменении температуры. Это имеет решающее значение для высокоточных платформ XYZ-порталов, которые могут предотвратить тепловую деформацию, вызванную колебаниями температуры, и гарантировать, что точность позиционирования платформы не будет затронута. Коэффициент теплового расширения мрамора относительно высок. В среде с большими колебаниями температуры он склонен к тепловому расширению и сжатию, что может привести к изменению размера и точности платформы.
Теплопроводность
Гранит имеет низкую теплопроводность. При локальном нагревании тепло рассеивается медленно, что может снизить возникновение термической деформации. Мрамор имеет относительно высокую теплопроводность. В таких сценариях применения, как лазерная обработка, которая генерирует большое количество тепла, тепло с большей вероятностью будет проводиться и рассеиваться, что приведет к неравномерной термической деформации платформы и повлияет на точность обработки.
III. Различия в характеристиках демпфирования
Гранит обладает превосходными демпфирующими свойствами, а его внутренняя структура может эффективно поглощать и ослаблять энергию вибрации. Во время работы платформы козлового крана вибрация может быть быстро подавлена, что снижает влияние вибрации на точность обработки и срок службы оборудования. Демпфирующие свойства мрамора относительно слабы, что затрудняет быстрое ослабление вибрации, как у гранита, что не способствует точным операциям обработки.
IV. Вопросы химической стабильности
Гранит обладает высокой химической стабильностью и устойчив к кислотной и щелочной коррозии. В некоторых особых условиях обработки, например, с использованием химических реагентов или едких газов, гранитные платформы могут сохранять стабильность свойств материала и предотвращать коррозию. Основной компонент мрамора, карбонат кальция, склонен к химическим реакциям с кислотами и легко корродирует в кислых средах, что приводит к повреждению поверхности платформы и снижению точности.
V. Срок службы и стоимость обслуживания
Благодаря преимуществам гранита в плане твердости, износостойкости и термостойкости, его срок службы обычно больше, чем у мрамора. Кроме того, гранит не подвержен износу, имеет минимальную деформацию, длительный цикл обслуживания и относительно низкие затраты на обслуживание. Из-за таких проблем, как легкий износ и плохая термостойкость, мрамор требует более частой калибровки, ремонта и замены, что приводит к более высоким расходам на обслуживание.
В заключение, натуральный гранит превосходит мрамор по многим параметрам, таким как механические свойства, термические свойства, характеристики демпфирования, химическая стабильность, срок службы и расходы на обслуживание. Поэтому он стал идеальным материалом для прецизионных портальных платформ XYZ.
Время публикации: 12 июня 2025 г.