作为中辉集团（ZHHIMG®）在超精密花岗岩部件领域的全球领导者，我们对材料科学有着深刻的理解。我们独有的ZHHIMG®黑色花岗岩拥有约3100 kg/m³的超高密度，具备无与伦比的刚性、热稳定性和非磁性——这些特性对于现代半导体和计量设备的基础至关重要。然而，即使是最优质的花岗岩部件也需要经过严格的评估以确认其质量，并深入了解威胁其尺寸稳定性的各种因素。有哪些简单有效的方法来验证材料的完整性？又是什么力学机制导致这些稳定的结构最终发生变形？
精准之心的真谛：花岗岩材料评估
经验丰富的工程师依靠基本的无损检测方法来评估花岗岩部件的材料完整性。液体吸收评估就是其中一种检测方法。只需在表面滴一小滴墨水或水，即可立即显示材料的孔隙率。液体快速扩散和吸收表明其结构疏松、颗粒粗大且孔隙率高——这是劣质石材的特征。相反，如果液体形成水珠且难以渗透，则表明其结构致密、颗粒细小且吸收率低，这种特性对于在环境湿度变化的情况下保持精度至关重要。然而，需要注意的是，许多高精度表面都经过保护性密封剂处理；因此，抗渗透性可能并非完全取决于石材本身的质量，而仅仅是密封剂的屏障作用。
第二个关键方法是声学完整性测试。轻敲部件并仔细评估产生的声音，可以深入了解其内部结构。清晰、清脆、悦耳的声音是结构均匀、品质优良且无内部裂缝或空隙的标志。然而，沉闷或闷闷的声音则表明内部存在微裂纹或结构松散。虽然此测试可以表明石材的均匀性和相对硬度，但重要的是不要将悦耳的声音仅仅等同于尺寸精度，因为声音输出还与部件的独特尺寸和几何形状有关。
形变力学：为什么“永久”结构会发生变化
ZHHIMG® 组件是复杂的装配体，通常包含用于安装钢嵌件的精细钻孔和精确的开槽，因此其技术要求远高于简单的平板。尽管稳定性极高，但即使是这些材料也遵循力学定律，在其使用寿命期间会发生变形。了解四种主要的结构变化模式是预防性设计的关键：
当大小相等、方向相反的力沿构件轴线直接作用时，构件会发生拉伸或压缩变形，导致花岗岩构件伸长或缩短。当力垂直于轴线或受到相反力矩作用时，构件会发生弯曲变形，直线轴线变为曲线——这是不均匀荷载作用下最常见的失效模式。当两个大小相等、方向相反的力偶垂直于构件轴线作用时，构件会发生扭转变形，导致内部各部分相互扭转。最后，剪切变形的特征是构件的两个部分沿受力方向相对平行滑动，通常由侧向外力引起。这些力最终决定了构件的使用寿命，因此需要定期检查。
维护完整性：持续准确性的规程
为确保ZHHIMG®的精度标准得以维持，技术人员必须严格遵守操作规程。使用花岗岩直尺或平行尺等计量工具时，必须首先确认设备的校准状态。测量面和工件的工作面都必须彻底清洁，以防止碎屑影响接触面。至关重要的是，测量过程中切勿拖动直尺；而应在测量点进行测量后，将其完全抬起，然后再重新定位进行下一次读数。这种操作方法可以防止微观磨损，并避免对纳米级平整度造成潜在损害。此外，为防止结构过早疲劳，切勿超过工件的承载能力，并应保护表面免受突然的强烈冲击。通过严格遵守这些规程，可以成功地保持ZHHIMG®花岗岩底座固有的长期稳定性，从而确保满足航空航天和微电子行业对超高精度的持续需求。
发布时间：2025年11月19日