Di makmal terkemuka dunia, sama ada pengesanan bahan berskala nano, penentukuran komponen optik ketepatan, atau ukuran mikro cip semikonduktor, terdapat keperluan yang hampir ketat untuk ketepatan dan kestabilan rujukan pengukuran. Granit straightedge, dengan prestasi cemerlangnya, telah menjadi pilihan pertama untuk banyak makmal. Berbanding dengan permukaan rujukan besi tuang tradisional, kestabilan ketepatannya boleh dipertingkatkan sehingga 300%, yang berdasarkan bukti saintifik yang mendalam dan pengesahan praktikal. ,
1. Sifat bahan menentukan asas ketepatan
Besi tuang, sebagai bahan permukaan rujukan tradisional, walaupun ia mempunyai ketegaran tertentu, mempunyai kecacatan yang wujud. Pekali pengembangan habanya adalah lebih kurang 12×10⁻⁶/℃. Di bawah persekitaran turun naik suhu biasa di makmal (seperti perbezaan suhu 5℃ yang disebabkan oleh permulaan dan penghentian penghawa dingin), permukaan rujukan besi tuang sepanjang 1 meter mungkin mengalami perubahan dimensi 60μm. Di samping itu, terdapat struktur grafit serpihan di dalam besi tuang. Penggunaan jangka panjang terdedah kepada kepekatan tekanan, mengakibatkan penurunan beransur-ansur dalam kerataan satah rujukan. Ubah bentuk terma dan perubahan struktur seperti ini akan menyebabkan penyelewengan sistematik dalam data pengukuran, yang menjejaskan ketepatan keputusan eksperimen dengan serius. ,
Sebaliknya, pekali pengembangan terma garis lurus granit hanya (4-8) ×10⁻⁶/℃, iaitu kurang daripada satu pertiga daripada besi tuang. Di bawah perbezaan suhu yang sama iaitu 5 ℃, perubahan saiz garis lurus granit sepanjang 1 meter hanyalah 20-40 μm. Granit terbentuk melalui penghabluran mineral seperti kuarza dan feldspar. Ia mempunyai struktur padat dan seragam dan tiada masalah kepekatan tekanan dalaman. Selepas berbilion tahun proses geologi, granit secara semula jadi telah tua dan tidak akan berubah bentuk seperti besi tuang dari masa ke masa, memastikan kestabilan jangka panjang satah rujukan daripada intipati bahan. ,
Kedua, teknologi pemprosesan mencapai ketepatan ultra tinggi
Semasa pemprosesan permukaan rujukan besi tuang, disebabkan oleh batasan sifat bahan, ketepatan kerataan biasanya hanya boleh mencapai ± 5-10 μm. Selain itu, permukaan besi tuang terdedah kepada pengoksidaan dan berkarat, memerlukan penyelenggaraan dan pengisaran yang kerap. Setiap pengisaran akan menjejaskan ketepatan asal permukaan rujukan. ,
Granit straightedge menggunakan teknologi pengisaran berketepatan tinggi dan digabungkan dengan teknologi pemprosesan kawalan berangka termaju. Kerataan boleh dikawal dalam ± 1-3 μm, dan beberapa produk mewah bahkan boleh mencapai ± 0.5μm. Kekerasan permukaannya mencapai 6 hingga 7 pada skala Mohs, dan rintangan hausnya adalah 3 hingga 5 kali ganda daripada besi tuang. Ia tidak mudah tercalar atau haus. Walaupun selepas penggunaan jangka panjang, ketepatan permukaan pelurus granit boleh kekal stabil, menghapuskan keperluan untuk penentukuran dan penyelenggaraan yang kerap, dengan ketara mengurangkan kos penggunaan makmal dan kos masa. ,
iii. Kebolehsuaian alam sekitar memastikan pengukuran yang stabil
Persekitaran makmal adalah kompleks dan boleh diubah. Faktor-faktor seperti kelembapan, getaran dan gangguan elektromagnet semuanya boleh menjejaskan ketepatan pengukuran. Permukaan rujukan besi tuang terdedah kepada karat dalam persekitaran yang lembap, mengakibatkan peningkatan kekasaran permukaan dan menjejaskan ketepatan sentuhan probe pengukur. Sementara itu, kemagnetan besi tuang boleh mengganggu operasi peralatan pengukuran elektronik ketepatan. ,
Granit straightedge ialah bahan bukan logam, bukan magnet dan tidak konduktif, dan tidak akan mengganggu peranti elektronik. Kadar penyerapan airnya kurang daripada 0.1%, dan ia masih boleh mengekalkan prestasi yang stabil dalam persekitaran kelembapan tinggi. Di samping itu, sifat redaman unik granit boleh menyerap getaran alam sekitar dengan berkesan dan meminimumkan gangguan luaran. Sebagai contoh, dalam makmal yang berdekatan dengan instrumen dan peralatan berskala besar, garis lurus granit boleh melemahkan lebih 90% tenaga getaran dalam masa satu saat, manakala permukaan rujukan besi tuang memerlukan 3 hingga 5 saat. Ini membolehkan garis lurus granit menyediakan rujukan yang stabil untuk pengukuran walaupun dalam persekitaran yang kompleks. ,
Empat. Data sebenar mengesahkan kelebihan prestasi
Sebuah makmal semikonduktor antarabangsa yang terkenal pernah menjalankan ujian perbandingan jangka panjang pada permukaan rujukan besi tuang dan granit: Semasa eksperimen pengukuran yang berlangsung selama 30 hari dan berlangsung selama 8 jam setiap hari, ralat pengukuran terkumpul peralatan menggunakan permukaan rujukan besi tuang mencapai ±45μm. Peralatan yang menggunakan batu lurus granit mempunyai ralat kumulatif hanya ±15μm, dan peningkatan dalam kestabilan ketepatan adalah setinggi 300%. Keputusan eksperimen yang serupa telah berulang kali disahkan di makmal terkemuka dalam pelbagai bidang seperti sains bahan dan kejuruteraan optik, seterusnya menunjukkan ketakbolehgantian garis lurus granit dalam pengukuran ketepatan tinggi. ,
Kesimpulannya, garis lurus granit telah secara menyeluruh mengatasi permukaan rujukan besi tuang berdasarkan kelebihan tiga kali ganda sifat bahan, teknologi pemprosesan dan kebolehsuaian alam sekitar. Peningkatan 300% dalam kestabilan ketepatannya bukan sahaja menyediakan penanda aras pengukuran yang boleh dipercayai untuk makmal tetapi juga meletakkan asas yang kukuh untuk pembangunan penyelidikan saintifik termaju dan teknologi pembuatan ketepatan. Inilah sebab utama mengapa makmal-makmal terkemuka di dunia telah memilih semua bahagian lurus granit.
Masa siaran: Mei-19-2025