Graniet als basis voor een zeer nauwkeurige coördinatenmeetmachine
Het gebruik van graniet in 3D-coördinatenmetrologie heeft zich al jarenlang bewezen. Geen enkel ander materiaal is met zijn natuurlijke eigenschappen zo geschikt voor de eisen van de metrologie als graniet. De eisen aan meetsystemen met betrekking tot temperatuurstabiliteit en duurzaamheid zijn hoog. Ze moeten in een productieomgeving gebruikt kunnen worden en robuust zijn. Langdurige stilstand door onderhoud en reparatie zou de productie aanzienlijk belemmeren. Daarom gebruiken veel bedrijven graniet voor alle belangrijke onderdelen van meetmachines.
Al jarenlang vertrouwen fabrikanten van coördinatenmeetmachines op de kwaliteit van graniet. Het is het ideale materiaal voor alle componenten van industriële meetapparatuur die een hoge precisie vereisen. De volgende eigenschappen illustreren de voordelen van graniet:
• Hoge stabiliteit op lange termijn – Dankzij het ontwikkelingsproces dat duizenden jaren duurt, is graniet vrij van interne materiaalspanningen en daardoor extreem duurzaam.
• Hoge temperatuurstabiliteit – Graniet heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Deze coëfficiënt beschrijft de thermische uitzetting bij temperatuurverandering en is slechts de helft van die van staal en slechts een kwart van die van aluminium.
• Goede dempende eigenschappen – Graniet heeft optimale dempende eigenschappen en kan daardoor trillingen tot een minimum beperken.
• Slijtagevrij – Graniet kan zo bewerkt worden dat een vrijwel vlak, poriënvrij oppervlak ontstaat. Dit is de perfecte basis voor luchtgelagerde geleiders en een technologie die een slijtagevrije werking van het meetsysteem garandeert.
Op basis van het bovenstaande zijn de grondplaat, rails, balken en huls van de ZhongHui-meetmachines ook van graniet gemaakt. Doordat ze van hetzelfde materiaal zijn vervaardigd, wordt een homogeen thermisch gedrag gegarandeerd.
Handarbeid als predicaat
Om de eigenschappen van graniet optimaal te benutten bij gebruik van een coördinatenmeetmachine, is het van essentieel belang de granieten componenten met de grootst mogelijke precisie te bewerken. Nauwkeurigheid, zorgvuldigheid en vooral ervaring zijn cruciaal voor een ideale bewerking van de afzonderlijke componenten. ZhongHui voert alle bewerkingsstappen zelf uit. De laatste bewerkingsstap is het handmatig slijpen van het graniet. De vlakheid van het geslepen graniet wordt nauwgezet gecontroleerd. De inspectie van het graniet met een digitale hellingsmeter wordt getoond. De vlakheid van het oppervlak kan met sub-µm-precisie worden bepaald en weergegeven als een hellingshoekgrafiek. Pas wanneer de vastgestelde grenswaarden worden nageleefd en een soepele, slijtagevrije werking gegarandeerd is, kan de granieten component worden gemonteerd.
Meetsystemen moeten robuust zijn.
In de hedendaagse productieprocessen moeten de meetobjecten zo snel en eenvoudig mogelijk naar de meetsystemen worden gebracht, ongeacht of het meetobject een groot/zwaar onderdeel of een klein onderdeel betreft. Het is daarom van groot belang dat de meetmachine dicht bij de productie kan worden geplaatst. Het gebruik van granieten componenten ondersteunt deze plaatsingslocatie, omdat het uniforme thermische gedrag duidelijke voordelen biedt ten opzichte van het gebruik van gegoten onderdelen, staal en aluminium. Een aluminium component van 1 meter lang zet 23 µm uit bij een temperatuurverandering van 1 °C. Een granieten component met dezelfde massa zet echter slechts 6 µm uit. Voor extra veiligheid tijdens het productieproces beschermen balgkappen de machineonderdelen tegen olie en stof.
Precisie en duurzaamheid
Betrouwbaarheid is een doorslaggevend criterium voor meetsystemen. Het gebruik van graniet in de machineconstructie garandeert dat het meetsysteem op lange termijn stabiel en nauwkeurig is. Omdat graniet een materiaal is dat duizenden jaren nodig heeft om te groeien, bevat het geen interne spanningen en kan zo de stabiliteit van de machinebasis en de geometrie ervan op lange termijn worden gewaarborgd. Graniet vormt dus de basis voor zeer nauwkeurige metingen.
Het werk begint doorgaans met een blok ruw materiaal van 35 ton, dat in hanteerbare stukken wordt gezaagd voor bijvoorbeeld machinetafels of componenten zoals X-profielen. Deze kleinere blokken worden vervolgens naar andere machines verplaatst om ze tot hun uiteindelijke afmetingen af te werken. Het werken met zulke enorme stukken, waarbij tegelijkertijd hoge precisie en kwaliteit moeten worden gewaarborgd, is een evenwichtsoefening tussen brute kracht en finesse, die een zekere mate van vaardigheid en passie vereist om te beheersen.
Met een werkvolume dat plaats biedt aan maximaal 6 grote machinebases, is ZhongHui nu in staat om 24/7 onbemand graniet te produceren. Dergelijke verbeteringen leiden tot kortere levertijden voor de eindklant en vergroten de flexibiliteit van ons productieplan, waardoor we sneller kunnen inspelen op veranderende eisen.
Mochten er problemen ontstaan met een bepaald onderdeel, dan kunnen alle andere onderdelen die mogelijk getroffen zijn, eenvoudig worden geïsoleerd en op hun kwaliteit worden gecontroleerd. Zo wordt gegarandeerd dat er geen kwaliteitsgebreken de fabriek verlaten. Dit is wellicht vanzelfsprekend in de massaproductie, zoals in de auto- en luchtvaartindustrie, maar ongekend in de wereld van de granietproductie.
Geplaatst op: 29 december 2021