No campo de máquinas de precisão e equipamentos de medição, quando um único componente de granito não atende às necessidades de estruturas complexas ou de grande escala, a tecnologia de emenda tornou-se o principal método para criar componentes de dimensões ultragrandes. O principal desafio é obter uma conexão perfeita, garantindo ao mesmo tempo a precisão geral. É necessário não apenas eliminar o impacto das juntas de emenda na estabilidade estrutural, mas também controlar o erro de emenda na faixa de mícrons, de modo a atender aos rigorosos requisitos de planicidade e perpendicularidade da base exigidos pelos equipamentos.
1. Usinagem de Precisão de Superfícies de Emenda: A Base para uma Conexão Perfeita
A união perfeita dos componentes de granito começa com a usinagem de alta precisão das superfícies de junção. Primeiramente, as superfícies de junção são submetidas a retificação plana. Múltiplas rodadas de retificação são realizadas utilizando rebolos diamantados, que controlam a rugosidade da superfície para menos de Ra0,02 μm e o erro de planicidade para no máximo 3 μm/m.
Para componentes retangulares emendados, utiliza-se um interferômetro a laser para calibrar a perpendicularidade das superfícies de emenda, garantindo que o erro angular entre superfícies adjacentes seja inferior a 5 segundos de arco. A etapa mais crítica é o processo de "desbaste uniforme" das superfícies de emenda: dois componentes de granito a serem emendados são unidos face a face, e os pontos convexos da superfície são removidos por fricção mútua para formar uma estrutura complementar e consistente em nível microscópico. Essa "união espelhada" pode fazer com que a área de contato das superfícies de emenda atinja mais de 95%, criando uma base de contato uniforme para o preenchimento subsequente com adesivos.
2. Seleção e aplicação do adesivo: fatores essenciais para a resistência da conexão.
A seleção dos adesivos e o processo de aplicação afetam diretamente a resistência da conexão e a estabilidade a longo prazo dos componentes de granito unidos. O adesivo de resina epóxi de grau industrial é a escolha mais comum na indústria. Após a mistura com um agente de cura em uma determinada proporção, a mistura é colocada em um ambiente a vácuo para remover as bolhas de ar. Esta etapa é crucial, pois pequenas bolhas no coloide podem formar pontos de concentração de tensão após a cura, o que pode comprometer a estabilidade estrutural.
Na aplicação do adesivo, o método de revestimento com lâmina dosadora é adotado para controlar a espessura da camada adesiva entre 0,05 mm e 0,1 mm. Se a camada for muito espessa, ocorrerá retração excessiva durante a cura; se for muito fina, não preencherá as microfissuras nas superfícies de emenda. Para emendas de alta precisão, pó de quartzo com coeficiente de expansão térmica próximo ao do granito pode ser adicionado à camada adesiva. Isso reduz efetivamente a tensão interna causada por variações de temperatura, garantindo que os componentes permaneçam estáveis em diferentes ambientes de trabalho.
O processo de cura adota um método de aquecimento gradual: primeiro, os componentes são colocados em um ambiente a 25°C por 2 horas; em seguida, a temperatura é elevada para 60°C a uma taxa de 5°C por hora; e após 4 horas de manutenção da temperatura, são deixados esfriar naturalmente. Esse método de cura lenta ajuda a reduzir o acúmulo de tensões internas.
3. Sistema de Posicionamento e Calibração: Núcleo da Garantia de Precisão Geral
Para garantir a precisão geral das emendas de componentes de granito, um sistema profissional de posicionamento e calibração é indispensável. Durante a emenda, utiliza-se o "método de posicionamento de três pontos": três furos de alta precisão para pinos de posicionamento são feitos na borda da superfície de emenda, e pinos de posicionamento de cerâmica são usados para o posicionamento inicial, o que permite controlar o erro de posicionamento em até 0,01 mm.
Em seguida, um rastreador a laser é usado para monitorar a planicidade geral dos componentes emendados em tempo real. Macacos hidráulicos são usados para ajustar a altura dos componentes até que o erro de planicidade seja inferior a 0,005 mm/m. Para componentes ultralongos (como bases de guia com mais de 5 metros), a calibração horizontal é realizada em seções. Um ponto de medição é definido a cada metro e um software é usado para ajustar a curva de retilineidade geral, garantindo que o desvio de toda a seção não exceda 0,01 mm.
Após a calibração, peças de reforço auxiliares, como tirantes de aço inoxidável ou suportes angulares, são instaladas nas juntas de emenda para evitar ainda mais o deslocamento relativo das superfícies de emenda.
4. Alívio do Estresse e Tratamento Antienvelhecimento: Garantia de Estabilidade a Longo Prazo
O alívio de tensões e o tratamento de envelhecimento são etapas cruciais para melhorar a estabilidade a longo prazo de componentes de granito emendados. Após a emenda, os componentes precisam passar por um tratamento de envelhecimento natural. Eles são colocados em um ambiente com temperatura e umidade constantes por 30 dias para permitir que a tensão interna seja liberada gradualmente.
Para cenários com requisitos rigorosos, pode-se utilizar a tecnologia de envelhecimento por vibração: um dispositivo de vibração é usado para aplicar vibrações de baixa frequência (50 a 100 Hz) aos componentes, acelerando o relaxamento das tensões. O tempo de tratamento depende da qualidade dos componentes, geralmente de 2 a 4 horas. Após o tratamento de envelhecimento, a precisão geral dos componentes precisa ser retestada. Se o desvio exceder o valor permitido, utiliza-se retificação de precisão para correção. Isso garante que a taxa de atenuação da precisão dos componentes de granito emendados não exceda 0,002 mm/m por ano durante o uso prolongado.
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Data da publicação: 27/08/2025