1. عملية إنتاج مسطرة الجرانيت
غربلة المواد الخام وقطعها
معايير اختيار المواد: يُنصح باختيار جرانيت عالي الجودة بكثافة ≥2.7 غ/سم³ ومعدل امتصاص للماء أقل من 0.1% (مثل "جينان جرين" من شاندونغ و"بلاك جولد ساند" من الهند). يجب أن تكون جزيئات المعدن متجانسة (جزيئات الكوارتز ≤2 مم)، وخالية من الشقوق والمسام، ويجب إزالة العيوب الخفية من الأحجار باستخدام تقنية الكشف بالأشعة السينية.
القطع الخشن: استخدم منشارًا دائريًا ماسيًا لقطع قطعة العمل إلى قطعة أكبر من حجم المنتج النهائي بمقدار 5-10 مم. يجب التحكم في خطأ تسطيح سطح القطع في حدود ±0.5 مم.
2. علاج الشيخوخة
التعتيق الطبيعي: ضع الجسم الأخضر في الهواء الطلق لمدة تتراوح بين 6 و12 شهرًا. بفضل اختلاف درجات الحرارة بين الليل والنهار وتغيرات الرطوبة، يُخفف أكثر من 90% من الضغط الداخلي، مما يمنع التشوه في المراحل اللاحقة.
الشيخوخة الاصطناعية (اختياري): يستخدم بعض المصنعين فرنًا بدرجة حرارة ثابتة (100-150 درجة مئوية) لمدة 24 ساعة لتسريع إطلاق الضغط، وهو مناسب للطلبات العاجلة، ولكن التأثير أقل قليلاً من الشيخوخة الطبيعية.
3. الطحن الخشن ومعالجة الأسطح المرجعية
الطحن والتشكيل الخشن: استخدم عجلة طحن الماس بحجم 200-400 شبكة لطحن الفراغ، وإزالة خطوط القطع، وتصحيح التسطيح من ±0.5 مم إلى ±0.1 مم/م (100 ميكرومتر/م)، وتحديد السطح المرجعي.
معالجة السطح غير العامل: قم بشطب أو طلاء الأسطح الجانبية والسفلية (مثل رش طلاء مضاد للصدأ) لمنع تشقق الحواف وتوسع امتصاص الرطوبة.
4. الطحن الدقيق (العملية الأساسية)
يتم تحقيق القفزة الدقيقة من خلال الطحن الهرمي، والذي ينقسم إلى ثلاث مراحل:
الطحن الخشن: استخدم مواد كاشطة بحجم 400-800 شبكة (كربيد السيليكون أو مسحوق الماس الدقيق) مع منصة طحن الجرانيت لتصحيح التسطيح إلى ±10 ميكرومتر/متر، وخشونة السطح Ra≤0.8 ميكرومتر.
طحن دقيق: عن طريق التبديل إلى مواد كاشطة شبكية 1200-2000 والجمع مع مستوى إلكتروني (دقة ±1μm/m) للمراقبة في الوقت الفعلي، تم تحسين التسطيح إلى ±3μm/m، وخشونة السطح Ra هي ≤0.4μm.
الطحن فائق الدقة (مفتاح المنتجات عالية الدقة): باستخدام مسحوق دقيق من الدرجة W10-W5 (حجم الجسيمات 5-10 ميكرومتر) وسائل التلميع الكيميائي، من خلال العمل المزدوج "الطحن الميكانيكي + التآكل الكيميائي"، يمكن أن تصل التسوية النهائية إلى ±1 ميكرومتر/متر، وخشونة السطح Ra≤0.2 ميكرومتر.
5. الكشف الدقيق والتصحيح
معدات الكشف: يتم استخدام مقياس التداخل بالليزر (دقة ± 0.1 ميكرومتر) والمستوى الإلكتروني (دقة 0.001 مم / م) لإجراء الكشف الكامل عن التسطح والاستقامة، ورسم خريطة توزيع الخطأ.
تصحيح الحلقة المغلقة: بناءً على بيانات الكشف، يتم إجراء طحن تكميلي محلي على منطقة الخطأ العالي من خلال آلة طحن CNC حتى يتم التحكم في الخطأ بالحجم الكامل ضمن النطاق المستهدف.
6. حماية السطح والتغليف
المعالجة الوقائية: رش طبقة من السيليكا النانوية (سمكها 5-10 ميكرومتر) على السطح المرجعي، ثم ضع طبقة من الشمع المضاد للتآكل على السطح غير العامل لمنع امتصاص الرطوبة أو الأكسدة أثناء الاستخدام طويل الأمد.
تغليف دقيق: يُعبأ في صناديق خشبية مقاومة للصدمات مع مواد مجففة. أثناء النقل، يُضبط فرق درجة الحرارة ضمن ±5 درجات مئوية لتجنب فقدان الدقة الناتج عن الاهتزاز.
ثانياً: أعلى درجات الدقة والمعايير الصناعية
تعتمد دقة مسطرة الجرانيت على خطأ الاستواء كمؤشر أساسي. ووفقًا للمعيار الوطني (GB/T 4977-2018) والمعيار الدولي (ISO 2768-2)، فإن درجات دقتها والمعايير المقابلة لها هي كما يلي:
يمكن لأفضل المختبرات تحقيق أقصى قدر من الدقة:
من خلال تقنيات الطحن النانوية (مثل التلميع المغناطيسي الريولوجي وتعديل شعاع الأيونات)، يُمكن خفض تسطيح بعض المنتجات عالية الجودة إلى ±0.5 ميكرومتر/متر (أي أن الخطأ لكل متر طول لا يتجاوز 0.5 ميكرومتر)، مقتربًا من المستوى المرجعي البصري. تُستخدم هذه التقنيات بشكل رئيسي في مجالات بالغة الدقة، مثل معاهد الفضاء والقياس.
ثالثًا: مقارنة العوامل المؤثرة على الدقة
ملخص: تعتمد الدقة العالية لمسطرة الجرانيت على التحكم الكامل في عملية "مواد خام عالية الجودة + تقادم طويل الأمد + طحن متدرج + بيئة قاسية"، حيث تُعدّ عملية الطحن جوهر هذا التطور في الدقة. مع تطور تقنية التصنيع النانوي، تتقدم دقتها تدريجيًا نحو مستوى دون الميكرون، وأصبحت معيارًا لا غنى عنه في مجال التصنيع عالي الجودة.
وقت النشر: ١٩ مايو ٢٠٢٥