Inom området precisionsmaskiner och mätutrustning, när en enda granitkomponent inte uppfyller behoven hos storskaliga eller komplexa strukturer, har skarvningsteknik blivit den viktigaste metoden för att skapa ultrastora komponenter. Den största utmaningen här är att uppnå sömlös anslutning samtidigt som övergripande precision säkerställs. Det är nödvändigt att inte bara eliminera skarvningsfogarnas inverkan på strukturell stabilitet utan också att kontrollera skarvningsfelet inom mikronområdet, för att uppfylla de strikta kraven på utrustning för basens planhet och vinkelräthet.
1. Precisionsbearbetning av skarvytor: Grunden för sömlös anslutning
Den sömlösa sammanfogningen av granitkomponenter börjar med högprecisionsbearbetning av skarvytorna. Först utsätts skarvytorna för planslipning. Flera slipomgångar utförs med diamantslipskivor, som kan kontrollera ytjämnheten inom Ra0,02μm och planhetsfelet till högst 3μm/m.
För rektangulärt skarvade komponenter används en laserinterferometer för att kalibrera skarvytornas vinkelräthet, vilket säkerställer att vinkelfelet för intilliggande ytor är mindre än 5 bågsekunder. Det mest kritiska steget är "matched grinding"-processen för skarvytorna: två granitkomponenter som ska skarvas fästs sida mot sida, och de konvexa punkterna på ytan avlägsnas genom ömsesidig friktion för att bilda en komplementär och enhetlig struktur på mikronivå. Denna "spegelliknande bindning" kan göra att skarvytornas kontaktyta når mer än 95 %, vilket lägger en enhetlig kontaktgrund för den efterföljande fyllningen av lim.
2. Val av lim och appliceringsprocess: Nyckeln till anslutningsstyrka
Valet av lim och deras appliceringsprocess påverkar direkt fogstyrkan och den långsiktiga stabiliteten hos skarvade granitkomponenter. Industriellt epoxihartslim är det vanligaste valet i branschen. Efter blandning med en härdare i en viss proportion placeras det i en vakuummiljö för att avlägsna luftbubblor. Detta steg är avgörande eftersom små bubblor i kolloiden kommer att bilda spänningskoncentrationer efter härdning, vilket kan skada den strukturella stabiliteten.
Vid applicering av lim används "rakelbeläggningsmetoden" för att kontrollera limskiktets tjocklek mellan 0,05 mm och 0,1 mm. Om skiktet är för tjockt leder det till överdriven krympning vid härdning; om det är för tunt kan det inte fylla mikrospalterna på skarvningsytorna. För högprecisionsskarvning kan kvartspulver med en värmeutvidgningskoefficient nära granitens tillsättas limskiktet. Detta minskar effektivt den inre spänningen som orsakas av temperaturförändringar, vilket säkerställer att komponenterna förblir stabila i olika arbetsmiljöer.
Härdningsprocessen använder en stegvis uppvärmningsmetod: först placeras komponenterna i en miljö på 25 ℃ i 2 timmar, sedan ökas temperaturen till 60 ℃ med en hastighet av 5 ℃ per timme, och efter 4 timmars värmebehandling får de svalna naturligt. Denna långsamma härdningsmetod hjälper till att minska ackumuleringen av inre spänningar.
3. Positionerings- och kalibreringssystem: Kärnan i den övergripande precisionssäkringen
För att säkerställa den övergripande precisionen hos skarvade granitkomponenter är ett professionellt positionerings- och kalibreringssystem oumbärligt. Under skarvningen används "trepunktspositioneringsmetoden": tre högprecisionspositioneringsstifthål placeras vid kanten av skarvningsytan, och keramiska positioneringsstift används för initial positionering, vilket kan kontrollera positioneringsfelet inom 0,01 mm.
Därefter används en lasertracker för att övervaka den totala planheten hos de skarvade komponenterna i realtid. Domkrafter används för att finjustera komponenternas höjd tills planhetsfelet är mindre än 0,005 mm/m. För ultralånga komponenter (som styrbaser över 5 meter) utförs horisontell kalibrering i sektioner. En mätpunkt sätts varje meter och datorprogramvara används för att anpassa den totala rakhetskurvan, vilket säkerställer att avvikelsen för hela sektionen inte överstiger 0,01 mm.
Efter kalibrering installeras extra förstärkningsdelar såsom dragstänger i rostfritt stål eller vinkelfästen vid skarvfogarna för att ytterligare förhindra relativ förskjutning av skarvytorna.
4. Stresslindring och åldrandebehandling: Garanti för långsiktig stabilitet
Spänningsavlastning och åldringsbehandling är avgörande länkar för att förbättra den långsiktiga stabiliteten hos skarvade granitkomponenter. Efter skarvningen behöver komponenterna genomgå naturlig åldringsbehandling. De placeras i en miljö med konstant temperatur och fuktighet i 30 dagar för att låta den inre spänningen släppas långsamt.
För scenarier med strikta krav kan vibrationsåldringsteknik användas: en vibrationsanordning används för att applicera lågfrekventa vibrationer på 50–100 Hz på komponenterna, vilket accelererar spänningsavlastningen. Behandlingstiden beror på komponenternas kvalitet, vanligtvis 2–4 timmar. Efter åldringsbehandlingen måste komponenternas totala precision testas på nytt. Om avvikelsen överstiger det tillåtna värdet används precisionsslipning för korrigering. Detta säkerställer att precisionsdämpningen för de skarvade granitkomponenterna inte överstiger 0,002 mm/m per år under långvarig användning.
Varför välja ZHHIMG:s lösningar för granitskarvning?
Med denna systematiska skarvningsteknik kan ZHHIMGs granitkomponenter inte bara bryta igenom storleksbegränsningen för ett enda materialstycke utan också bibehålla samma precisionsnivå som integrerat bearbetade komponenter. Oavsett om det gäller storskaliga precisionsinstrument, tunga verktygsmaskiner eller högprecisionsmätplattformar, kan vi erbjuda stabila och pålitliga grundläggande komponentlösningar.
Om du letar efter högprecisionskomponenter i granit i stor skala för dina industriella projekt, kontakta ZHHIMG idag. Vårt professionella team kommer att förse dig med skräddarsydda skarvningslösningar och detaljerad teknisk support, vilket hjälper dig att förbättra prestandan och stabiliteten hos din utrustning.
Publiceringstid: 27 augusti 2025