Žula a keramika jsou široce používány v přesném strojírenství. Žula poskytuje vynikající tlumení a nákladovou efektivitu, zatímco keramika nabízí vyšší tuhost a lepší tepelnou stabilitu. Výběr materiálu závisí spíše na požadavcích systému než na absolutním výkonu.
U přesného návrhu stroje výběr materiálu přímo ovlivňuje stabilitu systému, přesnost a dlouhodobou-opakovatelnost. Dva z nejpoužívanějších nekovových konstrukčních materiálů jsou žula a technická keramika.
Žula je přírodní materiál s vynikajícími vlastnostmi tlumení vibrací. Jeho vnitřní krystalická struktura pomáhá rozptýlit mechanickou energii, takže je velmi vhodný provelké strojní základnya pohybové platformy.
Keramické materiály, typicky vyrobené z oxidu hlinitého nebo karbidu křemíku, nabízejí extrémně vysokou tuhost a velmi nízkou tepelnou roztažnost. Jsou však křehčí a výrazně dražší na výrobu, zejména ve velkých rozměrech.
Kvůli těmto rozdílům jsou žula a keramika jen zřídka přímými náhradami. Místo toho jsou vybírány na základě systémového měřítka a priorit výkonu.
Žula se běžně používá v:
- velké CMM stroje
- polovodičové mechanické báze
- průmyslové pohybové platformy
Keramika se běžně používá v:
- systémy kontroly destiček
- stupně optického zarovnání
- ultra-vysoce přesné polohovací jednotky
Výrobní procesy se také výrazně liší. Žula se tvaruje broušením a lapováním, což umožňuje velké-strukturální součásti. Keramické součásti vyžadují po vypálení vysokoteplotní-slinování a přesné obrábění.
Přehled srovnání:
Žula: vysoké tlumení, škálovatelná velikost, střední tepelná stabilita
Keramika: ultra-vysoká tuhost, vynikající tepelná stabilita, omezená velikost
Často kladené otázky:
Co je lepší pro polovodičové zařízení?
Oba se používají v závislosti na požadavcích subsystému.
Je žula dostatečně přesná pro mikronové{0}}obrábění na úrovni?
Ano, s přesným lapováním.
Je keramika křehká?
Ve srovnání s žulou ano.
Proč nenahradit žulu úplně?
Vzhledem k ceně a výhodám tlumení.
Lze je kombinovat v jednom systému?
Ano, hybridní struktury jsou běžné.
Který materiál je dlouhodobě stabilnější?
Keramika je tepelně stabilnější; žula je mechanicky shovívavější.