Lors de la sélection de pièces de référence en granit pour des équipements de précision, de nombreux ingénieurs concepteurs se posent souvent une question : le granit présente une dureté et une fragilité élevées. Les plaques de granit traitées mécaniquement peuvent-elles être fabriquées avec des fentes, des trous et diverses structures de forme spéciale- ? De nombreux clients ont le stéréotype selon lequel le granit ne peut être transformé qu’en simples plaques plates. Une fois que les composants nécessitent des rainures, des trous traversants, des lamages ou des profils de forme spéciale-, ils doivent être traités séparément puis assemblés ensemble. Les coutures des joints et les déformations sous contrainte causées par l'assemblage endommageront directement la précision du benchmark. En fait, grâce à la technologie professionnelle de traitement mécanique CNC, UNPARALLELED Group (marque : UNPARALLELED®) peut réaliser intégralement le rainurage, le perçage, le formage d'étapes et l'usinage de contours de forme spéciale - complexes sur une seule ébauche de granit sans épissage, fournissant ainsi des composants de granit monolithiques pour les équipements de précision.
La difficulté de traitement du granit réside dans ses cristaux denses et sa dureté élevée. Les équipements ordinaires ont tendance à provoquer des écailles de bords, des écailles de cristaux et des fissures lors de l'usinage, en particulier pour les trous profonds, les rainures étroites et les structures de forme spéciale à paroi mince--. Un léger écart dans les paramètres de traitement peut entraîner le rejet de la pièce. Le traitement manuel traditionnel ne peut créer que de simples trous peu profonds et des rainures de base, tandis que des structures complexes de forme spéciale - sont difficilement réalisables. C’est la principale raison pour laquelle de nombreuses personnes pensent que le granit ne peut être fabriqué que sous forme de plaques plates. Le traitement mécanique adopte des systèmes CNC et des outils de coupe diamantés spéciaux, ainsi qu'une technologie de coupe en couches à faible -contrainte pour surmonter les défis d'usinage posés par la fragilité du granit et réaliser un formage intégré de structures complexes.
Le rainurage est l'une des exigences de traitement les plus courantes pour les composants en granit, notamment les rainures peu profondes, les rainures profondes, les rainures étroites, les rainures en T-, les rainures de guidage longues et bien plus encore. Ces rainures sont utilisées pour le montage de guides linéaires, pour éviter l'espace pour le câblage, pour la formation de canaux d'air pour les paliers à air et pour les canaux d'écoulement de refroidissement réservés. UNPARALLELED utilise un équipement de portique CNC pour le fraisage en couches. Au lieu d'effectuer des coupes lourdes en un seul passage, il enlève la matière étape par étape avec une faible profondeur de coupe et des trajectoires d'outils répétées pour réduire les contraintes de coupe et éviter l'écaillage des cristaux sur les bords des rainures. La verticalité des parois latérales de la rainure et la planéité du fond de la rainure sont contrôlées par des programmes. Les tolérances de largeur et de profondeur de rainure sont gérables. Le fond de la rainure peut être fini par meulage de précision de manière synchrone pour garantir une précision plane de la surface de référence à l'intérieur des rainures. Pour les rainures de canal d'air scellées à l'intérieur des bases de guidage de pression d'air, les parois intérieures seront polies et nettoyées après le rainurage afin de réduire les turbulences du flux d'air et de répondre aux exigences d'alimentation en air des systèmes de paliers à air.
Le forage couvre les trous débouchants ordinaires, les trous lamés, les trous filetés pré-inclus, les petits trous de localisation de précision et les trous profonds de grand diamètre, utilisés pour le verrouillage de l'équipement, l'installation des broches de localisation et la pénétration des pipelines. Le taraudage ne peut pas être effectué directement sur le granit. La solution standard consiste à intégrer des inserts filetés en acier inoxydable dans les trous pour une connexion filetée fiable. Pendant le perçage mécanique, les forets avancent à vitesse constante avec des processus de refroidissement et de dépoussiérage pour supprimer l'augmentation de la température et éviter les microfissures sur les parois du trou. Les petits trous peuvent atteindre une précision de position au niveau du micron-. La cohérence de l'espacement des trous des réseaux multi-trous est élevée, sans décalage de position des trous ni écaillage des orifices courants dans le perçage manuel. Pour les réseaux multi-trous sur de grandes plaques de granit, le programme CNC planifie tous les points en même temps pour garantir la précision de la position de tous les trous par rapport à la référence, facilitant ainsi l'assemblage global de l'équipement du client.
Outre le rainurage et le perçage, le traitement mécanique peut réaliser de nombreuses structures de forme spéciale-, notamment des marches de hauteur, des sections inclinées, des contours incurvés, des parois minces locales et des découpes de forme spéciale-. De nombreuses bases en granit pour équipements optiques et semi-conducteurs nécessitent des positions de dégagement réservées pour les composants électroniques, des étapes de montage et des encoches de forme spéciale -. La solution traditionnelle consiste à assembler plusieurs plaques plates. Les joints de joint apportent des surfaces de référence discontinues. La poussière s'accumule facilement au niveau des coutures lors d'une utilisation à long terme - et un écart de déplacement mineur peut même se produire. Le traitement mécanique intégré d'UNPARALLELED usine et forme directement des contours de forme spéciale - à partir d'une ébauche de granit entière. Les composants n'ont pas de joints d'épissage, des surfaces de référence continues et complètes, un état de contrainte global plus stable et aucun risque caché de désalignement ou de déformation pour les pièces épissées.
Bien entendu, il existe des limites techniques à l'usinage du granit de forme spéciale-. Toutes les structures ne peuvent pas être conçues sans limites. Des parois trop minces, des rainures extrêmement étroites et profondes et des structures suspendues à grande portée- comportent des risques de fracture pendant le traitement et l'utilisation ultérieure. Les ingénieurs UNPARALLELED effectuent une révision des dessins à l'avance et optimisent les schémas structurels de forme spéciale - en fonction des propriétés des matériaux en granit. Les congés, l'épaisseur des parois et la profondeur des rainures peuvent être ajustés sans altérer les fonctions de l'équipement pour éviter les risques de traitement et garantir la résistance structurelle des composants.
Le traitement de vieillissement du substrat et du-prétraitement constitue la base de l'usinage de forme spéciale-intégré. Le granit noir UNPARALLELED® subit un vieillissement naturel prolongé et un soulagement des contraintes à température constante-pour libérer complètement les contraintes internes du blanc. Si la contrainte résiduelle reste élevée à l'intérieur de la pierre, l'enlèvement de matière lors du rainurage et du perçage déclenchera une libération de contrainte et provoquera une déformation de la plaque, invalidant la planéité, la précision des trous et des rainures. Après soulagement des contraintes, les ébauches présentent une stabilité dimensionnelle plus élevée après découpe, rainurage et perçage. Le meulage de précision globale est effectué après le formage structurel pour garantir que la précision de la surface de référence ne sera pas endommagée par une découpe ultérieure. L'ensemble du processus est soigneusement planifié : libération des contraintes par vieillissement d'abord, puis fraisage CNC pour le rainurage, le perçage et le formage de forme spéciale-, suivi d'un meulage de précision de la surface globale, empêchant les découpes ultérieures d'endommager les surfaces de référence de précision finies.
L'inspection après usinage comprend également une vérification spéciale pour les structures de forme spéciale-. À l'intérieur de la salle de métrologie à température constante-, des machines de mesure tridimensionnelles et des interféromètres laser avec étalonnage traçable sont utilisés pour inspecter la rectitude des rainures, la précision de la position des trous et les dimensions des contours de forme spéciale-. Chaque composant est livré avec des dossiers d'inspection complets. Qu'il s'agisse de bases en granit de forme spéciale-d'une seule pièce personnalisée-ou de bases à roulements à air multi-trous et multi-par lots, les tolérances dimensionnelles peuvent être contrôlées de manière stable pour répondre aux exigences d'assemblage des équipements de semi-conducteurs, de traitement laser et de métrologie de précision.
En bref, les plaques de granit traitées mécaniquement peuvent être intégralement fabriquées avec des fentes, des trous, des marches et des contours de forme spéciale-sans épissage. Grâce à la technologie de découpe mécanique CNC, aux solutions d'usinage au diamant dédiées et au soulagement des contraintes avant-traitement, UNPARALLELED® surmonte les difficultés d'usinage du granit liées à la fragilité-. Il forme intégralement divers composants de granit de forme spéciale - et élimine les risques de précision causés par l'épissage, fournissant ainsi des solutions de référence en granit monolithique pour les équipements haut de gamme -d'ultra-précision.