Žula a keramika sú široko používané v presnom strojárstve. Žula poskytuje vynikajúce tlmenie a nákladovú efektívnosť, zatiaľ čo keramika ponúka vyššiu tuhosť a lepšiu tepelnú stabilitu. Výber materiálu závisí skôr od systémových požiadaviek ako od absolútneho výkonu.
Pri presnom návrhu stroja výber materiálu priamo ovplyvňuje stabilitu systému, presnosť a dlhodobú-opakovateľnosť. Dva najpoužívanejšie ne-kovové konštrukčné materiály sú žula a technická keramika.
Žula je prírodný materiál s vynikajúcimi vlastnosťami pohlcovania vibrácií. Jeho vnútorná kryštalická štruktúra pomáha rozptýliť mechanickú energiu, vďaka čomu je veľmi vhodný preveľké strojové základnea pohybové platformy.
Keramické materiály, typicky vyrobené z oxidu hlinitého alebo karbidu kremíka, ponúkajú extrémne vysokú tuhosť a veľmi nízku tepelnú rozťažnosť. Sú však krehkejšie a výrazne drahšie na výrobu, najmä vo veľkých rozmeroch.
Kvôli týmto rozdielom sú žula a keramika len zriedka priamymi náhradami. Namiesto toho sa vyberajú na základe systémového rozsahu a priorít výkonu.
Žula sa bežne používa v:
- veľké CMM stroje
- polovodičové mechanické základy
- priemyselné pohybové platformy
Keramika sa bežne používa v:
- systémy kontroly plátkov
- fázy optického zarovnania
- ultra{0}}vysoko presné polohovacie jednotky
Výrobné procesy sa tiež výrazne líšia. Žula sa tvaruje brúsením a lapovaním, čo umožňuje veľké-štrukturálne komponenty. Keramické komponenty vyžadujú po vypálení vysokoteplotné spekanie a presné opracovanie.
Prehľad porovnania:
Žula: vysoké tlmenie, škálovateľná veľkosť, stredná tepelná stabilita
Keramika: ultra{0}}vysoká tuhosť, vynikajúca tepelná stabilita, obmedzená veľkosť
Často kladené otázky:
Čo je lepšie pre polovodičové zariadenia?
Oba sa používajú v závislosti od požiadaviek podsystému.
Je žula dostatočne presná na mikrónové{0}}obrábanie?
Áno, s presným lapovaním.
Je keramika krehká?
V porovnaní so žulou áno.
Prečo nenahradiť žulu úplne?
Vzhľadom na náklady a výhody tlmenia.
Dajú sa kombinovať v jednom systéme?
Áno, hybridné štruktúry sú bežné.
Ktorý materiál je dlhodobo stabilnejší?
Keramika je tepelne stabilnejšia; žula je mechanicky zhovievavejšia.