Análise das vantagens e desvantagens da plataforma de movimento com isolamento ativo de vibração de precisão XYT com base de granito.

Primeiramente, as vantagens da base de granito.
1. Alta rigidez e estabilidade
O granito possui alta densidade (2,6-3,1 g/cm³) e módulo de Young (módulo de elasticidade) que pode atingir 50-100 GPa, muito superior ao do aço comum (cerca de 200 GPa). No entanto, devido à sua estrutura cristalina isotrópica, praticamente não sofre deformação plástica em uso prolongado. Comparado a materiais metálicos, o coeficiente de expansão térmica do granito é muito baixo (cerca de 5 × 10⁻⁶/°C), mantendo excelente estabilidade dimensional mesmo em ambientes com flutuações de temperatura, evitando que a contração térmica afete a precisão dos equipamentos.

2. Excelente desempenho na redução de vibrações
A estrutura cristalina interna do granito possui alto amortecimento interno, o que permite absorver eficazmente vibrações de alta frequência e reduzir o fenômeno de ressonância. Comparado com uma base metálica, o granito apresenta maior capacidade de atenuação de vibrações na faixa de 20 Hz a 1 kHz, proporcionando um ambiente inicial mais "limpo" para o sistema de isolamento ativo de vibrações e reduzindo a necessidade de controle ativo subsequente.

3. Resistência à corrosão, não magnético, ampla aplicabilidade
O granito possui estabilidade química, resistência à corrosão por ácidos e álcalis, não enferruja nem oxida, sendo adequado para salas limpas, ambientes de alta umidade ou corrosivos. Além disso, por ser um material não magnético, o granito não interfere com instrumentos de precisão (como microscópios eletrônicos, equipamentos de medição magnética, etc.), sendo ideal para aplicações com sensibilidade eletromagnética.

4. Longa vida útil, baixo custo de manutenção
O granito possui alta dureza (dureza Mohs 6-7), resistência ao desgaste e, com o uso prolongado, não sofre desgaste ou deformação com facilidade, podendo ter uma vida útil superior a 20 anos. Comparado a materiais metálicos, não requer tratamento anticorrosivo ou lubrificação regulares, e os custos de manutenção são extremamente baixos.

5. Alto grau de planicidade e acabamento superficial
Por meio de retificação e polimento de precisão, a planicidade da base de granito pode atingir 0,005 mm/m² e a rugosidade da superfície Ra≤0,2 μm, garantindo o encaixe perfeito com equipamentos de precisão (como plataforma óptica, interferômetro a laser) e reduzindo erros de montagem.

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Em segundo lugar, as desvantagens da base de granito.
1. Peso elevado, difícil de transportar e instalar.
O granito possui alta densidade e é mais pesado que o alumínio ou o aço do mesmo tamanho, o que faz com que o manuseio e a instalação de grandes plataformas exijam equipamentos especializados (como empilhadeiras ou ferramentas de elevação), aumentando os custos de implantação.

2. Alta fragilidade, baixa resistência ao impacto
Embora o granito possua alta dureza, é um material frágil e pode rachar ou desmoronar quando submetido a impactos fortes (como quedas ou colisões). Portanto, deve-se ter extremo cuidado durante o transporte e a instalação para evitar vibrações ou impactos severos.

3. O processamento é difícil e o custo da personalização é alto.
O processamento do granito exige máquinas-ferramenta especiais (como máquinas CNC de gravação em pedra) e ferramentas diamantadas, e a velocidade de processamento é lenta, resultando em alto custo de personalização de estruturas complexas (como furos roscados, ranhuras com formatos especiais) e um longo prazo de entrega.

4. Mudanças bruscas de temperatura podem causar microfissuras.
Embora o granito possua boa estabilidade térmica, se submetido a mudanças extremas de temperatura (como a rápida transição de um ambiente de baixa temperatura para um de alta temperatura), pequenas fissuras podem surgir em seu interior, e o acúmulo dessas fissuras ao longo do tempo pode afetar a resistência da estrutura. Portanto, seu uso em ambientes com grandes variações de temperatura deve ser feito com cautela.

5. Sem soldagem ou processamento secundário
A base metálica pode ser modificada por soldagem ou usinagem, mas uma vez que o granito esteja formado, é quase impossível fazer ajustes estruturais (como perfuração, corte), portanto, a fase de projeto deve ser planejada com precisão para evitar modificações posteriores.

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Data da publicação: 11 de abril de 2025