أولاً، مزايا قاعدة الجرانيت
1. صلابة وثبات عاليان
يتميز الجرانيت بكثافة عالية (2.6-3.1 جم/سم³)، ومعامل يونغ (معامل المرونة) يصل إلى 50-100 جيجا باسكال، وهو أعلى بكثير من الفولاذ العادي (حوالي 200 جيجا باسكال). وبفضل بنيته البلورية المتجانسة، يكاد لا يتعرض للتشوه اللدن مع الاستخدام طويل الأمد. وبالمقارنة مع المواد المعدنية، فإن معامل التمدد الحراري للجرانيت منخفض جدًا (حوالي 5×10⁻⁶/درجة مئوية)، مما يسمح له بالحفاظ على استقرار أبعاده بشكل ممتاز حتى في بيئات ذات تقلبات حرارية، ويتجنب تأثير التمدد الحراري والانكماش البارد على دقة المعدات.
2. أداء ممتاز في تقليل الاهتزاز
يتميز التركيب البلوري الداخلي للجرانيت بقدرة عالية على امتصاص الاهتزازات عالية التردد وتقليل ظاهرة الرنين. وبالمقارنة مع القاعدة المعدنية، يتمتع الجرانيت بقدرة أكبر على تخميد الاهتزازات في نطاق 20 هرتز إلى 1 كيلوهرتز، مما يوفر بيئة أولية أكثر نقاءً لنظام عزل الاهتزازات النشط ويقلل من عبء التحكم النشط اللاحق.
3. مقاومة للتآكل، غير مغناطيسية، قابلية تطبيق واسعة
يتميز الجرانيت بثباته الكيميائي، ومقاومته للتآكل الحمضي والقلوي، فهو لا يصدأ ولا يتأكسد، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الغرف النظيفة، والبيئات ذات الرطوبة العالية، والبيئات المسببة للتآكل. إضافةً إلى ذلك، يُعد الجرانيت مادة غير مغناطيسية، فلا يتداخل مع الأجهزة الدقيقة (مثل المجهر الإلكتروني، وأجهزة القياس المغناطيسي، وغيرها)، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الحساسة للمجالات الكهرومغناطيسية.
4. عمر خدمة طويل، تكلفة صيانة منخفضة
يتميز الجرانيت بصلابة عالية (صلابة موس 6-7)، ومقاومة للتآكل، ولا يتعرض للتآكل أو التشوه بسهولة مع الاستخدام طويل الأمد، ويمكن أن يصل عمره الافتراضي إلى أكثر من 20 عامًا. وبالمقارنة مع المواد المعدنية، لا يتطلب الجرانيت معالجة دورية مضادة للصدأ أو تشحيمًا، وتكاليف صيانته منخفضة للغاية.
5. سطح مستوٍ وتشطيب نهائي عالي
من خلال الطحن والتلميع الدقيقين، يمكن أن تصل درجة استواء قاعدة الجرانيت إلى 0.005 مم/م²، وخشونة السطح Ra≤0.2 ميكرومتر، مما يضمن التوافق المثالي مع المعدات الدقيقة (مثل المنصة البصرية، ومقياس التداخل الليزري) ويقلل من أخطاء التجميع.
ثانيًا، عيوب قاعدة الجرانيت
1. وزن كبير، يصعب حمله وتركيبه
يتميز الجرانيت بكثافة عالية وهو أثقل من الألومنيوم أو الفولاذ بنفس الحجم، مما يجعل التعامل مع المنصات الكبيرة وتركيبها يتطلب معدات متخصصة (مثل الرافعات الشوكية أو أدوات الرفع)، مما يزيد من تكاليف النشر.
2. هشاشة عالية، مقاومة ضعيفة للصدمات
على الرغم من صلابة الجرانيت العالية، إلا أنه مادة هشة وقد يتشقق أو ينهار عند تعرضه لصدمات قوية (مثل السقوط أو الاصطدام). لذا، يجب توخي الحذر الشديد أثناء النقل والتركيب لتجنب الاهتزازات أو الصدمات الشديدة.
3. عملية التصنيع صعبة وتكلفة التخصيص مرتفعة
تتطلب معالجة الجرانيت أدوات آلية خاصة (مثل آلة نقش الحجر CNC) وأدوات ماسية، وتكون سرعة المعالجة بطيئة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة تخصيص الهياكل المعقدة (مثل الثقوب الملولبة والأخاديد ذات الأشكال الخاصة) ودورة تسليم طويلة.
4. قد تتسبب التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة في حدوث تشققات دقيقة
على الرغم من أن الجرانيت يتمتع بثبات حراري جيد، إلا أنه في حال تعرضه لتغيرات حرارية شديدة (مثل الانتقال السريع من بيئة منخفضة الحرارة إلى بيئة مرتفعة الحرارة)، قد تظهر تشققات إجهاد صغيرة داخله، وقد يؤثر تراكمها على المدى الطويل على قوة بنيته. لذا، ينبغي استخدامه بحذر في البيئات ذات الفروقات الحرارية الكبيرة.
5. ممنوع اللحام أو المعالجة الثانوية
يمكن تعديل القاعدة المعدنية عن طريق اللحام أو التشغيل الآلي، ولكن بمجرد تشكيل الجرانيت، يصبح من المستحيل تقريبًا إجراء تعديلات هيكلية (مثل الحفر والقطع)، لذلك يجب التخطيط لمرحلة التصميم بدقة لتجنب التعديلات اللاحقة.
تاريخ النشر: 11 أبريل 2025