ในวงการผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูง แพลตฟอร์มโครงสร้างแบบ XYZ ที่มีความแม่นยำสูงนั้นมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับคุณสมบัติของวัสดุ หินแกรนิตธรรมชาติที่มีคุณสมบัติโดดเด่นหลายประการ จึงกลายเป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าหินอ่อน
1. การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล
ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ
หินแกรนิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่ธาตุ เช่น ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ มีความแข็งตามมาตราโมห์ 6 ถึง 7 สามารถต้านทานการสึกหรอและรักษาความแม่นยำของพื้นผิวแท่นได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการใช้งานระยะยาวและการเคลื่อนไหวทางกลบ่อยครั้ง ในทางตรงกันข้าม ส่วนประกอบหลักของหินอ่อนคือแคลเซียมคาร์บอเนต มีความแข็งค่อนข้างต่ำ มีความแข็งตามมาตราโมห์เพียง 3 ถึง 5 ภายใต้แรงเสียดทานและแรงกดเดียวกัน จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนและการสึกหรอได้ง่ายกว่า ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำและอายุการใช้งานของแท่น
ความแข็งแกร่งและความมั่นคง
หินแกรนิตมีโครงสร้างหนาแน่น โดยอนุภาคแร่ภายในประสานกันอย่างแน่นหนา ทำให้มีความแข็งแกร่งเป็นเลิศ เมื่อรับน้ำหนักมากและแรงเค้นทางกล หินแกรนิตสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและไม่เสียรูปทรงได้ง่าย อย่างไรก็ตาม หินอ่อนมีพื้นผิวและรอยแตกเล็กๆ จำนวนมากอยู่ภายใน และความแข็งแกร่งค่อนข้างอ่อนแอ เมื่อรับน้ำหนักมากหรือใช้งานเป็นเวลานาน อาจเกิดรอยแตกหรือการเสียรูปเนื่องจากความเค้นกระจุกตัว ส่งผลต่อเสถียรภาพและความแม่นยำของแท่น
ii. ความแตกต่างในประสิทธิภาพทางความร้อน
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน
หินแกรนิตมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ประมาณ 4-8×10⁻⁶/℃ และขนาดของมันจะเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแท่นยกแบบ XYZ ที่มีความแม่นยำสูง เพราะสามารถป้องกันการเสียรูปเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิ และทำให้มั่นใจได้ว่าความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งของแท่นจะไม่ได้รับผลกระทบ ในทางกลับกัน หินอ่อนมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างสูง ในสภาพแวดล้อมที่มีความผันผวนของอุณหภูมิมาก หินอ่อนจะเกิดการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้ขนาดและความแม่นยำของแท่นเปลี่ยนแปลงไป
การนำความร้อน
หินแกรนิตมีค่าการนำความร้อนต่ำ เมื่อได้รับความร้อนเฉพาะจุด ความร้อนจะกระจายตัวช้า ซึ่งช่วยลดการเกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนได้ ในขณะที่หินอ่อนมีค่าการนำความร้อนค่อนข้างสูง ในสถานการณ์การใช้งาน เช่น การประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่สร้างความร้อนจำนวนมาก ความร้อนมีแนวโน้มที่จะถูกนำและกระจายตัวได้ง่ายกว่า ส่งผลให้เกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิว และส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการประมวลผล
iii. ความแตกต่างในลักษณะการหน่วง
หินแกรนิตมีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือนได้ดีเยี่ยม โครงสร้างภายในสามารถดูดซับและลดทอนพลังงานการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างการทำงานของแท่นยก แรงสั่นสะเทือนสามารถถูกระงับได้อย่างรวดเร็ว ลดผลกระทบของแรงสั่นสะเทือนต่อความแม่นยำในการประมวลผลและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในทางกลับกัน ประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนของหินอ่อนค่อนข้างอ่อน ทำให้ยากที่จะลดทอนแรงสั่นสะเทือนได้อย่างรวดเร็วเหมือนหินแกรนิต ซึ่งไม่เอื้อต่อการทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูง
IV. ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับเสถียรภาพทางเคมี
หินแกรนิตมีเสถียรภาพทางเคมีสูงและทนต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง ในสภาพแวดล้อมการแปรรูปพิเศษบางอย่าง เช่น สภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีหรือก๊าซกัดกร่อน แท่นหินแกรนิตสามารถรักษาเสถียรภาพของคุณสมบัติของวัสดุและป้องกันการกัดกร่อนได้ ในขณะที่ส่วนประกอบหลักของหินอ่อนคือแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับกรดและถูกกัดกร่อนได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ส่งผลให้พื้นผิวของแท่นเสียหายและลดความแม่นยำลง
V. อายุการใช้งานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
เนื่องจากหินแกรนิตมีข้อดีในด้านความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ และความคงตัวทางความร้อน อายุการใช้งานจึงมักยาวนานกว่าหินอ่อน นอกจากนี้ หินแกรนิตยังไม่สึกหรอง่าย มีการเสียรูปน้อย มีรอบการบำรุงรักษาที่ยาวนาน และค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ ในขณะที่หินอ่อนนั้นสึกหรอง่ายและมีความคงตัวทางความร้อนต่ำ จึงต้องมีการปรับแต่ง ซ่อมแซม และเปลี่ยนใหม่บ่อยกว่า ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงขึ้น
โดยสรุปแล้ว หินแกรนิตธรรมชาติมีประสิทธิภาพเหนือกว่าหินอ่อนในหลายด้าน เช่น คุณสมบัติทางกล คุณสมบัติทางความร้อน ลักษณะการลดแรงสั่นสะเทือน ความเสถียรทางเคมี อายุการใช้งาน และต้นทุนการบำรุงรักษา ดังนั้นจึงกลายเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแท่นยกแบบแม่นยำ XYZ
วันที่เผยแพร่: 12 มิถุนายน 2568