Dans la fabrication de précision, la mesure et d'autres domaines, la stabilité des équipements est primordiale, et leur capacité d'atténuation des vibrations affecte directement leur performance. Les plateformes en granit et les bases en fonte étant des composants structurels de support courants, la différence de coefficient d'atténuation des vibrations a un impact significatif sur la précision et la fiabilité de fonctionnement des équipements.
1. brève description du principe d'atténuation des vibrations
L'atténuation des vibrations désigne le processus par lequel un objet consomme sa propre énergie vibratoire après avoir été stimulé par des vibrations externes, et l'amplitude de ces vibrations diminue progressivement. La capacité d'atténuation des vibrations est déterminée par la structure interne et les caractéristiques d'amortissement du matériau. Un coefficient d'atténuation élevé permet au matériau de convertir plus efficacement l'énergie vibratoire en d'autres formes d'énergie (comme la chaleur), ce qui permet de supprimer rapidement les vibrations.
2. Caractéristiques d'atténuation des vibrations de la plate-forme en granit
Le granit est une pierre naturelle composée de divers cristaux minéraux étroitement liés. Cette structure dense et complexe lui confère d'excellentes propriétés d'atténuation des vibrations. Lorsque les vibrations externes sont transmises à la plateforme en granit, le frottement minime entre les cristaux et l'interaction entre les particules minérales permettent d'absorber et de dissiper efficacement l'énergie vibratoire. Des recherches montrent que le coefficient d'atténuation des vibrations du granit est généralement compris entre 0,01 et 0,02 (des granits d'origine et de composition différentes seront légèrement différents). Dans les équipements de mesure de précision, tels que les instruments de mesure tridimensionnelle équipés d'une plateforme en granit, même en cas d'interférences vibratoires dues à des opérations mécaniques à grande échelle, la plateforme en granit atténue rapidement les vibrations, assurant ainsi la stabilité de la sonde et la précision des mesures. Par exemple, dans l'atelier de fabrication de puces électroniques, où les vibrations environnementales sont plus complexes, la plateforme en granit peut réduire l'amplitude des vibrations incidentes de plus de 80 % en peu de temps, offrant ainsi une base stable pour des mesures de haute précision.
3. Caractéristiques d'atténuation des vibrations de la base en fonte
La fonte est un alliage à base de fer, additionné de carbone, de silicium et d'autres éléments. Sa structure interne en graphite lamellaire ou sphérique agit comme un amortisseur et contribue à atténuer les vibrations. Le coefficient d'atténuation des vibrations de la fonte grise ordinaire est généralement d'environ 0,005 à 0,01. La fonte ductile a amélioré ses performances grâce à sa répartition sphérique du graphite et à sa structure plus uniforme, atteignant 0,01 à 0,015. Dans les machines-outils, la base en fonte permet de réduire efficacement les vibrations causées par les efforts de coupe lors du fonctionnement de la machine. Cependant, comparée à une plateforme en granit, la base en fonte présente un taux d'atténuation légèrement inférieur face aux vibrations haute fréquence et haute intensité. Par exemple, dans le processus de fraisage à grande vitesse, lorsque la vitesse de coupe dépasse un certain seuil, bien que la base en fonte puisse atténuer une partie des vibrations, il y aura toujours une petite quantité de vibrations résiduelles transmises à l'outil d'usinage, affectant la finition de la surface usinée, et la plate-forme en granit peut mieux maintenir la stabilité dans ce cas.
4. Analyse comparative
La comparaison des données révèle que le coefficient d'atténuation des vibrations de la plateforme en granit est supérieur à celui de la base en fonte. Dans un environnement vibratoire identique, la plateforme en granit atténue donc les vibrations plus rapidement et plus efficacement. Dans les applications exigeant un contrôle vibratoire rigoureux, comme les instruments optiques de précision et les équipements d'usinage de haute précision, les plateformes en granit présentent des avantages particulièrement évidents : elles offrent un environnement de travail plus stable et garantissent le bon déroulement des opérations de haute précision. Grâce à son faible coût, à la maîtrise de son procédé de moulage et à d'autres caractéristiques, la base en fonte est relativement peu exigeante en termes d'atténuation des vibrations. Elle est également largement utilisée dans la fabrication de machines et d'équipements industriels, notamment pour la maîtrise des coûts.
Dans les applications pratiques, il est nécessaire de choisir une plate-forme en granit ou une base en fonte en fonction des besoins spécifiques de l'équipement, de l'environnement de travail et du budget, afin d'obtenir le meilleur effet d'atténuation des vibrations et des avantages économiques.
Date de publication : 03/04/2025