Análisis de las ventajas y desventajas de la plataforma de movimiento con aislamiento activo de vibraciones de precisión XYT con base de granito.

En primer lugar, las ventajas de la base de granito
1. Alta rigidez y estabilidad
El granito posee una alta densidad (2,6-3,1 g/cm³) y un módulo de Young (módulo de elasticidad) que puede alcanzar los 50-100 GPa, muy superior al del acero común (alrededor de 200 GPa). Gracias a su estructura cristalina isotrópica, prácticamente no sufre deformación plástica durante su uso prolongado. En comparación con los materiales metálicos, el coeficiente de dilatación térmica del granito es muy bajo (alrededor de 5 × 10⁻⁶/°C), lo que le permite mantener una excelente estabilidad dimensional incluso en entornos con fluctuaciones de temperatura, evitando así que la contracción térmica afecte la precisión de los equipos.

2. Excelente rendimiento en la reducción de vibraciones
La estructura cristalina interna del granito posee una alta capacidad de amortiguación interna, lo que permite absorber eficazmente las vibraciones de alta frecuencia y reducir la resonancia. En comparación con las bases metálicas, el granito presenta una mayor capacidad de atenuación de vibraciones en el rango de 20 Hz a 1 kHz, proporcionando un entorno inicial más estable para el sistema de aislamiento activo de vibraciones y reduciendo la carga del control activo posterior.

3. Resistencia a la corrosión, no magnético, amplia aplicabilidad
El granito posee estabilidad química, resistencia a la corrosión por ácidos y álcalis, no se oxida ni se corroe, lo que lo hace idóneo para salas blancas, ambientes con alta humedad o corrosivos. Además, al ser un material no magnético, no interfiere con instrumentos de precisión (como microscopios electrónicos, equipos de medición magnética, etc.), por lo que resulta adecuado para aplicaciones sensibles al electromagnetismo.

4. Larga vida útil, bajo costo de mantenimiento
El granito posee una dureza elevada (6-7 en la escala de Mohs), resistencia al desgaste y una larga vida útil superior a los 20 años. En comparación con los metales, no requiere tratamientos antioxidantes ni lubricación periódicos, y sus costes de mantenimiento son mínimos.

5. Alta planitud y acabado superficial
Mediante un proceso de rectificado y pulido de precisión, la planitud de la base de granito puede alcanzar los 0,005 mm/m² y la rugosidad superficial Ra ≤ 0,2 μm, lo que garantiza un ajuste perfecto con equipos de precisión (como plataformas ópticas e interferómetros láser) y reduce los errores de montaje.

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Dos, las deficiencias de la base de granito
1. Gran peso, difícil de transportar e instalar
El granito tiene una alta densidad y es más pesado que el aluminio o el acero del mismo tamaño, lo que hace que la manipulación e instalación de grandes plataformas requiera equipos especializados (como carretillas elevadoras o herramientas de elevación), aumentando los costes de despliegue.

2. Alta fragilidad, baja resistencia al impacto
Aunque el granito es muy duro, es un material frágil y puede agrietarse o derrumbarse ante un impacto fuerte (como una caída o una colisión). Por lo tanto, se debe tener especial cuidado durante el transporte y la instalación para evitar vibraciones o impactos severos.

3. El procesamiento es difícil y el costo de personalización es elevado.
El procesamiento del granito requiere máquinas herramienta especiales (como máquinas de grabado de piedra CNC) y herramientas de diamante, y la velocidad de procesamiento es lenta, lo que resulta en un alto costo de personalización de estructuras complejas (como agujeros roscados, ranuras de formas especiales) y un largo ciclo de entrega.

4. Los cambios bruscos de temperatura pueden provocar microfisuras.
Aunque el granito posee buena estabilidad térmica, si se expone a cambios bruscos de temperatura (como el paso repentino de un ambiente de baja temperatura a uno de alta temperatura), pueden aparecer pequeñas fisuras internas por tensión, cuya acumulación a largo plazo puede afectar la resistencia de la estructura. Por lo tanto, debe utilizarse con precaución en ambientes con grandes diferencias de temperatura.

5. Sin soldadura ni procesamiento secundario.
La base metálica se puede modificar mediante soldadura o mecanizado, pero una vez formado el granito, es casi imposible realizar ajustes estructurales (como taladrar o cortar), por lo que la etapa de diseño debe planificarse con precisión para evitar modificaciones posteriores.

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Fecha de publicación: 11 de abril de 2025