يتطلب فحص شفرات محركات الطائرات متطلبات عالية جدًا فيما يتعلق باستقرار المنصة ودقتها وموثوقيتها. وبالمقارنة مع منصات الفحص التقليدية، مثل الحديد الزهر وسبائك الألومنيوم، تتميز منصات الجرانيت بمزايا لا تُضاهى في العديد من المؤشرات الرئيسية.
1. الاستقرار الحراري: "درع طبيعي" ضد تداخل درجات الحرارة
يبلغ معامل التمدد الحراري لمنصات الحديد الزهر حوالي 10-12 × 10⁻⁶/℃، بينما يصل معامل التمدد الحراري لسبائك الألومنيوم إلى 23 × 10⁻⁶/℃. في ظل الحرارة الناتجة عن تشغيل معدات الكشف أو تقلبات درجة حرارة البيئة، يكون التشوه البُعدي عرضة للتشوه، مما يؤدي إلى أخطاء في الكشف. يبلغ معامل التمدد الحراري لمنصة الجرانيت (4-8) × 10⁻⁶/℃ فقط. في ظل تباين في درجة الحرارة قدره ±5 درجات مئوية، يكون التغير البُعدي لمنصة الجرانيت التي يبلغ طولها مترًا واحدًا أقل من 0.04 ميكرومتر، وهو أمر يمكن تجاهله تقريبًا. توفر خاصية التمدد الحراري المنخفض للغاية هذه سطحًا مرجعيًا مستقرًا للمعدات الدقيقة مثل مقاييس التداخل بالليزر وآلات القياس ثلاثية الإحداثيات، مما يتجنب انحرافات قياس محيط الشفرات الناتجة عن التشوه الحراري.
ثانيًا: أداء مضاد للاهتزاز: حاجز فعال لإزالة تداخل الاهتزازات
في ورشة تصنيع الطائرات، تكثر الاهتزازات البيئية الناتجة عن تشغيل أدوات الآلات وحركة الموظفين. وتتميز منصات سبائك الألومنيوم بصلابة غير كافية، كما أن أداء التخميد في منصات الحديد الزهر محدود، مما يُصعّب امتصاص الاهتزازات بفعالية. يمنحها الهيكل البلوري الكثيف داخل منصة الجرانيت خصائص تخميد ممتازة، بنسبة تخميد تتراوح بين 0.05 و0.1، أي خمسة أضعاف نسبة تخميد الحديد الزهر وعشرة أضعاف نسبة تخميد سبائك الألومنيوم. عند انتقال الاهتزازات الخارجية إلى المنصة، يُمكنها تخفيف طاقة الاهتزاز بأكثر من 90% في غضون 0.3 ثانية، مما يضمن دقة بيانات جهاز الكشف في بيئة اهتزازية.
ثالثًا. الصلابة ومقاومة التآكل: "حصن منيع" يضمن دقةً طويلة الأمد
بعد الاستخدام لفترة طويلة، تكون منصة الحديد الزهر عرضة للتشققات الناتجة عن التعب، مما يؤثر على دقتها. تتميز منصات سبائك الألومنيوم بصلابة منخفضة ومقاومة ضعيفة للتآكل، مما يجعل من الصعب تحمل الاستخدام المتكرر لمعدات الفحص الثقيلة. تتراوح كثافة منصة الجرانيت بين 2.6 و2.8 غ/سم³، وتتجاوز قوتها الانضغاطية 200 ميجا باسكال، وتتراوح صلادتها على مقياس موس بين 6 و7. عند تعرضها لأحمال ثقيلة واحتكاك طويل الأمد من معدات فحص الشفرات، فإنها لا تتعرض للتآكل أو التشوه. تُظهر بيانات من إحدى شركات الطيران أنه بعد الاستخدام المتواصل لمدة ثماني سنوات، لا يزال تغير تسطيح منصة الجرانيت ضمن ±0.1 ميكرومتر/متر، بينما تحتاج منصة الحديد الزهر إلى إعادة معايرة بعد ثلاث سنوات فقط.
رابعًا: الاستقرار الكيميائي: حجر الأساس للتكيف مع البيئات المعقدة
تُستخدم الكواشف الكيميائية، مثل مواد التنظيف ومواد التشحيم، بكثرة في ورش فحص الطيران. منصات سبائك الألومنيوم عرضة للتآكل، كما قد تتأثر دقة منصات الحديد الزهر بسبب الأكسدة والصدأ. يتكون الجرانيت بشكل أساسي من معادن مثل الكوارتز والفلسبار. يتميز بخصائص كيميائية مستقرة، ودرجة حموضة تتراوح بين 1 و14، كما أنه مقاوم لتآكل المواد الكيميائية الشائعة. لا يوجد أيونات معدنية على سطحه، مما يضمن بيئة كشف نظيفة ويجنب أخطاء القياس الناتجة عن التلوث الكيميائي.
دقة التصنيع: "القاعدة المثالية" للقياس الدقيق
بفضل تقنيات فائقة الدقة، مثل التلميع المغناطيسي الريولوجي ومعالجة الحزم الأيونية، يمكن لمنصات الجرانيت تحقيق دقة معالجة تبلغ ±0.1 ميكرومتر/متر للسطح المستوي، وRa≤0.02 ميكرومتر لخشونة السطح، متجاوزةً بذلك بكثير منصات الحديد الزهر (±1 ميكرومتر/متر للسطح المستوي) ومنصات سبائك الألومنيوم (±2 ميكرومتر/متر للسطح المستوي). يوفر هذا السطح عالي الدقة مرجعًا دقيقًا للتركيب لأجهزة الاستشعار عالية الدقة ومجسات القياس، مما يُسهّل إجراء قياس محيطي ثلاثي الأبعاد لشفرات محركات الطائرات عند مستوى 0.1 ميكرومتر.
في السيناريوهات عالية الطلب لفحص شفرة محرك الطائرة، أصبحت منصات الجرانيت، بمزاياها الشاملة في الاستقرار الحراري ومقاومة الاهتزاز والصلابة والاستقرار الكيميائي ودقة المعالجة، الخيار الأفضل لضمان دقة التفتيش والموثوقية، مما يضع أساسًا متينًا للتنمية عالية الجودة لتصنيع الطيران.
وقت النشر: ٢٢ مايو ٢٠٢٥