為什麼XYZ精密龍門平台的首選材料是天然花崗岩而不是大理石？

在高階製造領域，XYZ精密龍門平台對材料性能有著極為嚴格的要求。天然花崗岩憑藉著一系列優異的性能，已成為比大理石更優越的選擇。
一、機械性質比較
硬度和耐磨性
花崗岩主要由石英和長石等礦物組成，莫氏硬度為6至7，能有效抵抗磨損，在長期使用和頻繁的機械運動中保持平台表面的精度。相較之下，大理石的主要成分是碳酸鈣，硬度相對較低，莫氏硬度僅3至5。在相同的摩擦和壓力下，大理石更容易出現刮痕和磨損，從而影響平台的精確度和使用壽命。
剛性和穩定性
花崗岩結構緻密，內部礦物顆粒緊密交錯，使其具有優異的剛性。承受重載和機械應力時，它能保持結構穩定性，不易變形。然而，大理石內部紋理豐富，存在大量細小裂紋，剛性相對較弱。在高載重或長期使用過程中，由於應力集中，大理石可能出現裂痕或變形，影響平台的穩定性和精確度。

二、熱性能差異
熱膨脹係數
花崗岩的熱膨脹係數極低，約4-8×10⁻⁶/℃，因此其尺寸隨溫度變化很小。這對於高精度XYZ精密龍門平台至關重要，可防止溫度波動引起的熱變形，確保平台定位精度不受影響。而大理石的熱膨脹係數相對較高。在溫度變化較大的環境中，它容易發生熱脹冷縮，導致平台尺寸和精度變化。
熱導率
花崗岩的導熱係數較低。局部加熱時，熱量擴散緩慢，可以減少熱變形的發生。大理石的導熱係數相對較高。在雷射加工等會產生大量熱量的應用場景中，熱量更容易傳導和擴散，導致平台熱變形不均勻，影響加工精度。
三、阻尼特性的差異
花崗岩具有優異的阻尼性能，其內部結構能夠有效吸收和衰減振動能量。在龍門平台運作過程中，振動能夠迅速被抑制，從而降低振動對加工精度和設備壽命的影響。相較之下，大理石的阻尼性能較弱，難以像花崗岩一樣快速衰減振動，不利於精密加工操作。
四、化學穩定性考量因素
花崗岩具有極強的化學穩定性，能夠抵抗酸鹼腐蝕。在某些特殊的加工環境中，例如涉及化學試劑或腐蝕性氣體的環境，花崗岩平台可以保持材料性能的穩定性，防止腐蝕。而大理石的主要成分碳酸鈣容易與酸發生化學反應，在酸性環境中容易被腐蝕，導致平台表面受損，精度下降。
五、使用壽命及維護成本
由於花崗岩在硬度、耐磨性和熱穩定性方面具有優勢，其使用壽命通常比大理石更長。此外，花崗岩不易磨損，變形小，維護週期長，維護成本相對較低。而大理石由於易磨損和熱穩定性差等問題，需要更頻繁地進行校準、維修和更換，導致維護成本更高。

綜上所述，天然花崗岩在機械性能、熱性能、阻尼特性、化學穩定性、使用壽命和維護成本等許多方面均優於大理石。因此，它已成為XYZ精密龍門平台的理想材料。