Σε τομείς όπως η κατασκευή τσιπ και οι ακριβείς μετρήσεις, οι ιδιότητες των υλικών καθορίζουν άμεσα την ακρίβεια του εξοπλισμού. Ο γρανίτης, με τα πέντε βασικά χαρακτηριστικά του, ξεχωρίζει από υλικά όπως τα μέταλλα, τα πλαστικά μηχανικής και τα κεραμικά, και έχει γίνει ο «χρυσός συνεργάτης» του εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας.
1. Θερμική σταθερότητα: Το «άτρωτο» στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας
Για κάθε μεταβολή της θερμοκρασίας κατά 1℃, ο ανοξείδωτος χάλυβας διαστέλλεται κατά 17μm/m, το κράμα αλουμινίου διαστέλλεται κατά 23μm/m, ενώ ο γρανίτης διαστέλλεται μόνο κατά 4-8μm/m. Στα εργοστάσια ημιαγωγών, οι υψηλές θερμοκρασίες που δημιουργούνται από τη λειτουργία των φωτολιθογραφικών μηχανημάτων ή οι διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ της έναρξης και της διακοπής των κλιματιστικών έχουν σχεδόν αμελητέες επιπτώσεις στις διαστάσεις του γρανίτη. Αντίθετα, η παραμόρφωση των μετάλλων και των πλαστικών λόγω θερμικής διαστολής και συστολής μπορεί εύκολα να προκαλέσει κακή ευθυγράμμιση των εξαρτημάτων ακριβείας.
2. Αντίσταση στους κραδασμούς: Ο «Καταναλωτής» της ενέργειας των κραδασμών
Ο γρανίτης έχει υψηλή πυκνότητα (2,6-3,1 g/cm³), σκληρότητα 6-7 στην κλίμακα Mohs και λόγο απόσβεσης 5-10 φορές μεγαλύτερο από αυτόν του ανοξείδωτου χάλυβα. Σε εξοπλισμό ακριβείας μέτρησης, μπορεί να εξασθενήσει το 90% της ενέργειας των κραδασμών μέσα σε 0,5 δευτερόλεπτα, ενώ τα μεταλλικά υλικά απαιτούν 3 έως 5 δευτερόλεπτα. Οι κραδασμοί που παράγονται από τη λειτουργία του εξοπλισμού και την κίνηση του προσωπικού στο εργαστήριο είναι δύσκολο να διαταράξουν τη σταθερότητα του εξοπλισμού που στηρίζεται στον γρανίτη.
3. Χημική σταθερότητα: Το «επίμονο» σε όξινα και αλκαλικά περιβάλλοντα
Όταν ο γρανίτης εμποτίζεται σε διάλυμα ισχυρού οξέος (pH=2) ή ισχυρού αλκαλίου (pH=12) για 1000 ώρες, το ποσοστό επιφανειακής διάβρωσης είναι μικρότερο από 0,01μm. Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι επιρρεπής στη διάβρωση από οξέα και αλκάλια, το κράμα αλουμινίου φοβάται τις αλκαλικές ουσίες και τα πλαστικά μηχανικής διογκώνονται όταν εκτίθενται σε οργανικούς διαλύτες. Η πυκνή δομή του γρανίτη (πορώδες < 0,1%) μπορεί επίσης να αποτρέψει τη μόλυνση από σωματίδια, καθιστώντας τον το "επιλεγμένο υλικό" για καθαρούς χώρους ημιαγωγών.
4. Επεξεργασία και Κόστος: Ο «Κύριος της Ισορροπίας» μεταξύ Ακρίβειας και Κόστους-Απόδοσης
Ο γρανίτης μπορεί να αλεστεί σε επίπεδοτητα ≤0,5μm/m και τραχύτητα επιφάνειας Ra ≤0,05μm, αλλά η επεξεργασία διαρκεί σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι εύκολος στην επεξεργασία αλλά επιρρεπής σε παραμόρφωση, ενώ τα κεραμικά έχουν υψηλή ακρίβεια αλλά είναι ακριβά. Σε σενάρια που επιδιώκουν νανοκλίμακα ακρίβεια, η συνολική απόδοση κόστους του γρανίτη υπερβαίνει κατά πολύ αυτή άλλων υλικών.
5. Ηλεκτρομαγνητική Καθαρότητα: Το «Καθαρότερο» των Ηλεκτρονικών Συσκευών
Ως μη μεταλλικό υλικό, ο γρανίτης είναι μη μαγνητικός και μη αγώγιμος και δεν επηρεάζει τους αισθητήρες και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και ο μαγνητισμός των μετάλλων, ο στατικός ηλεκτρισμός των μηχανικών πλαστικών και η διηλεκτρική απώλεια των κεραμικών γίνονται όλα «αδύναμα σημεία» απέναντι στον εξοπλισμό ακριβείας, όπως οι μηχανές φωτολιθογραφίας και οι μηχανές πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού. Ωστόσο, ο γρανίτης είναι ιδανικός για ηλεκτρομαγνητικά ευαίσθητα περιβάλλοντα.
Από την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες έως την αντοχή σε κραδασμούς, από την πρόληψη της διάβρωσης έως τις μηδενικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, ο γρανίτης έχει αποδείξει με τις ακλόνητες ιδιότητές του ότι στον τομέα της ακριβούς κατασκευής, είναι ο αναντικατάστατος «βασιλιάς».
Ώρα δημοσίευσης: 20 Μαΐου 2025