I. Itin tankus fizinis substratas, skirtas didelio tikslumo pagrindui
Granito žaliavoms, naudojamoms tiksliojoje pramonėje, pagrindinis reikalavimas yra didelis tankis ir didelis fizinių savybių homogeniškumas, o tai labai svarbu norint išvengti deformacijos ir išlaikyti pastovų tikslumą. Įprastas marmuras ir prastesnis granitas pasižymi mažu tankiu ir biria tekstūra su gausiomis vidinėmis poromis ir laisvomis struktūromis. Jie yra linkę į mikro-deformaciją veikiant jėga ir laikui bėgant nusėsti, todėl visiškai netinkami itin-tikslaus apdirbimo scenarijams. Tai taip pat yra pagrindinė šios pramonės šakos -sukčiavimo problema, kai prastesnės kokybės produktai laikomi kvalifikuotais.
Juodojo granito žaliavos, skirtos tik aukščiausios klasės{0}} tiksliam apdirbimui, turi būti itin-didelio tankio. Aukščiausios kokybės neapdorotų akmenų tankis gali siekti 3100 kg/m³, o tai gerokai viršija įprastus pramonės standartus ir užtikrina išskirtinį konstrukcinį stabilumą. Tuo tarpu akmuo turi turėti itin-mažą vandens sugėrimą, puikų gniuždymo stiprumą ir tamprumo modulį, kad fiziškai būtų išvengta matmenų nuokrypių, atsirandančių dėl temperatūros pokyčių, įtempių ir aplinkos drėgmės. Be to, žaliavos turi turėti vienodą šiluminio plėtimosi koeficientą. Darbo sąlygomis, kai svyruoja dirbtuvės temperatūra ir šiluma, kurią skleidžia eksploatacinė įranga, nevienodos deformacijos neatsiras. Tai užtikrina, kad tikslūs komponentai išsaugo atskaitos tikslumą ilgai{10}}naudojant ir prisitaiko prie aukščiausios klasės gamybos ir tikrinimo aplinkos, kurioje yra pastovi temperatūra ir drėgmė.
Kietumas yra dar vienas pagrindinis rodiklis. Kvalifikuoti neapdoroti akmenys turi pasiekti 6–7 Moho kietumą ir išskirtinį atsparumą dilimui. Jie gali atlaikyti susidėvėjimą dėl ilgalaikio-šlifavimo, įrangos trinties ir dažno tikrinimo kontakto, taip užkertant kelią tikslumo gedimui dėl paviršiaus dilimo ir tenkinant ilgo-puslaidininkinės ir tiksliosios metrologijos įrangos eksploatavimo reikalavimus.
II. Defektas-nemokama vienalytė kristalų struktūra, skirta šlifuoti nano skalėje
Tikslaus granito komponentų pasiekiamas nanometrinis-lygis plokštumas ir mikrometro-lygio matmenų tikslumas iš esmės priklauso nuo itin grynos vidinės žaliavų struktūros -, o paprastam akmeniui nepasiekiamas pranašumas.
Tiksliam apdirbimui skirti granito žaliaviniai akmenys turi turėti smulkiagrūdę{0}}vienodą kristalų struktūrą. Kristalų grūdelių dydis kontroliuojamas tiksliai-pritaikytas diapazonas, reguliariai išdėstyti vidiniai kristalai be nevienodo dydžio grūdelių, iš esmės pašalinant anizotropinį nuokrypį.
Žaliavose neturi būti įtrūkimų, skylučių, porų, baltų gyslų, tarpsluoksnių, atšiaurių sluoksnių ar kitų defektų, be paslėptų vidinių pažeidimų. Įprastų akmenų smulkius įtrūkimus ir laisvas poras sunku aptikti reguliariai apdorojant, tačiau jie palaipsniui išsiplės veikiant itin-tiksliui šlifavimui, apdirbant sunkią-apkrovą ir ilgalaikę-vibraciją, galiausiai sukeldami tikslumo poslinkį ir struktūrinius komponentų įtrūkimus. Aukščiausios kokybės, tikslūs neapdoroti akmenys yra kruopščiai tikrinami, kad būtų pašalinti akmenys su vidiniais pavojais, užtikrinant, kad visas akmuo būtų struktūriškai vienalytis, subalansuotas įtempis ir nėra liekamojo vidinio įtempio.
Dėl tokios itin{0}}grynos struktūrinės savybės neapdoroti akmenys gali palaikyti rankinį nanoskalės sluoksniavimą ir didelio-tikslaus poliravimą dideliuose tiksliuose šlifuokliuose. Medžiagos pašalinimas gali būti tiksliai kontroliuojamas mikrometrų ir nanometrų lygiais, kad būtų pasiektas aukščiausio lygio-lygumas ir tiesumas, o tai suteikia tikslaus apdirbimo efektą, vadinamą „vaikščiojančiu elektroniniu lygiu“.
III. Didelis stabilumas ir atsparumas{1}}trukdžiams sudėtingoms tikslioms darbo sąlygoms
Aukštos-pramonės tikslūs komponentai veikia ilgai-sudėtingais scenarijais, pvz., didelio-tikslumo patikra, automatizuota gamyba ir puslaidininkių švarios patalpos. Todėl granito žaliavos turi turėti didelį aplinkos stabilumą ir atsparumą{4}}trukdžiams, kad būtų išvengta tikslumo svyravimų, kuriuos sukelia išorinės darbo sąlygos.
Žaliavos turi užtikrinti puikų smūgio sugėrimą. Tanki vidinė struktūra efektyviai sugeria mikro-vibracijas, kylančias iš įrangos eksploatavimo ir dirbtuvių aplinkos, todėl vibracijos perdavimas neleidžia pakenkti įrangos patikrinimui ir apdirbimo tikslumui. Tuo tarpu akmuo pasižymi atsparumu korozijai, atsparumu oksidacijai ir atsparumui senėjimui. Jis toleruoja alyvos dėmes, drėgmę ir švelnią rūgščių-šarmų eroziją dirbtuvėse, nepablogindamas paviršiaus, struktūrinės senėjimo ar tikslumo pablogėjimo per dešimtmečius.
Be to, tikslūs{0}}granito žaliaviniai akmenys yra ne-magnetiniai, kad būtų išvengta magnetinių trukdžių. Jie puikiai tinka magnetams-jautrioms programoms, įskaitant tikslią lazerinę įrangą, optinius tikrinimo prietaisus ir puslaidininkių tikslumo procesus, užtikrinant stabilų ir tikslų įrangos veikimą. Skirtingai nuo įprastų akmenų, jautrių aplinkos poveikiui ir greitam tikslumo skilimui, aukščiausios kokybės tikslūs žaliaviniai akmenys išlaiko pastovų tikslumą dešimtmečius su minimaliu pakartotiniu kalibravimu.
IV. Standartizuotas žaliavinio akmens pasirinkimas, siekiant išlaikyti tiksliosios pramonės esmę
Tiksliųjų granito komponentų viršutinė tikslumo riba niekada negali viršyti žaliavų kokybės ribos. Siekdami sumažinti išlaidas, kai kurie pramonės gamintojai specialius tikslius neapdorotus akmenis pakeičia laisvos struktūros, mažo -tankio marmuru, atlaikytu granitu ir margu akmeniu. Tokios nebrangios medžiagos kenčia dėl prasto konstrukcijos stabilumo ir prastesnių fizinių savybių. Iš jų apdoroti komponentai deformuojasi ir per trumpą laiką jų tikslumas nukrypsta, todėl labai pablogėja aukštos klasės įrangos gamybos ir tikrinimo tikslumas.
Profesionalūs aukščiausios kokybės{0}}tikslūs gamintojai visada laikosi griežtų medžiagų pasirinkimo kriterijų ir naudoja tik išskirtinius aukštos-kokybės juodo granito žaliavinius akmenis. Aukščiausios kokybės akmenys, kurių tankis, kietumas, struktūra ir stabilumas yra visiškai kvalifikuoti, yra tikrinami, kad būtų išvengta menkavertės pakeitimo šaltinyje. Visoms žaliavoms atliekama daugybė išankstinių-patikrų, įskaitant fizinių savybių testavimą, konstrukcinių trūkumų aptikimą ir tikslaus pritaikymo patikrinimą. Jie yra griežtai lyginami su pagrindiniais pasauliniais tikslios metrologijos standartais, tokiais kaip Vokietijos DIN, Amerikos ASME, Japonijos JIS ir Kinijos GB, kad būtų užtikrinta, jog kiekvienas neapdorotas akmuo palaiko itin{6}}tikslių komponentų apdirbimą.
Išvada
Itin{0}}tikslioje gamyboje tikslumas priklauso nuo medžiagų, o medžiagos priklauso nuo griežto pasirinkimo. Priežastis, dėl kurios tikslūs granito komponentai naudojami kaip pagrindiniai etaloniniai puslaidininkių, tiksliųjų CNC, aukščiausios klasės metrologijos ir naujos energijos tikrinimo pramonės šakų etaloniniai elementai, yra pagrindinės žaliavų savybės: didelis tankis, didelis homogeniškumas, nulinis defektas ir didelis stabilumas. Griežta visų medžiagų parinkimo procedūrų kontrolė – nuo žaliavinio akmens tikrinimo ir defektų aptikimo iki sandėliavimo ir kondicionavimo – užtikrina aukščiausios klasės granito komponentų tikslumą ir kokybę ir yra pagrindinė atrama nuolatiniam itin tikslios pramonės plėtros-.