Dans le domaine des machines de précision et des équipements de mesure, lorsqu'un seul composant en granit ne répond pas aux exigences de structures complexes ou de grande taille, la technologie de jonctionnement est devenue la méthode de référence pour la création de composants de très grande taille. Le principal défi consiste à obtenir un assemblage homogène tout en garantissant une précision globale. Il est nécessaire non seulement d'éliminer l'impact des cordons de jonction sur la stabilité structurelle, mais aussi de contrôler l'erreur de jonctionnement au micron près, afin de satisfaire aux exigences strictes des équipements en matière de planéité et de perpendicularité de la base.
1. Usinage de précision des surfaces d'épissure : la base d'une connexion sans couture
L'assemblage parfait des composants en granit commence par l'usinage de haute précision des surfaces de jonction. Celles-ci sont d'abord soumises à une rectification plane. Plusieurs tours de rectification sont effectués à l'aide de meules diamantées, permettant de contrôler la rugosité de surface à 0,02 μm près et l'erreur de planéité à 3 μm/m maximum.
Pour les composants rectangulaires à jonction, un interféromètre laser est utilisé pour calibrer la perpendicularité des surfaces de jonction, garantissant ainsi une erreur d'angle inférieure à 5 secondes d'arc entre les surfaces adjacentes. L'étape la plus critique est le meulage des surfaces de jonction : deux composants en granit à jonctionner sont fixés face à face, et les points convexes de la surface sont éliminés par frottement mutuel pour former une structure complémentaire et homogène à l'échelle microscopique. Ce collage miroir permet d'obtenir une surface de contact supérieure à 95 %, créant ainsi une base de contact uniforme pour le remplissage ultérieur des adhésifs.
2. Sélection et application de l'adhésif : la clé de la solidité de la connexion
Le choix des adhésifs et leur application ont un impact direct sur la résistance de l'assemblage et la stabilité à long terme des éléments en granit assemblés. Les adhésifs à base de résine époxy de qualité industrielle sont les plus utilisés dans l'industrie. Après avoir été mélangés à un durcisseur dans une certaine proportion, ils sont placés sous vide pour éliminer les bulles d'air. Cette étape est cruciale, car de minuscules bulles dans le colloïde forment des points de concentration de contraintes après durcissement, ce qui peut nuire à la stabilité structurelle.
Lors de l'application de l'adhésif, la méthode de revêtement à la racle permet de contrôler l'épaisseur de la couche adhésive entre 0,05 mm et 0,1 mm. Une couche trop épaisse entraînera un retrait de durcissement excessif ; une couche trop fine ne pourra pas combler les micro-espaces sur les surfaces de jonction. Pour une jonction de haute précision, de la poudre de quartz au coefficient de dilatation thermique proche de celui du granit peut être ajoutée à la couche adhésive. Cela réduit efficacement les contraintes internes dues aux variations de température, garantissant ainsi la stabilité des composants dans différents environnements de travail.
Le processus de durcissement se déroule par étapes : les composants sont d'abord placés dans un environnement à 25 °C pendant deux heures, puis la température est portée à 60 °C à raison de 5 °C par heure. Après quatre heures de conservation à la chaleur, ils refroidissent naturellement. Cette méthode de durcissement lent permet de réduire l'accumulation de contraintes internes.
3. Système de positionnement et d'étalonnage : au cœur de l'assurance de précision globale
Pour garantir la précision globale des composants en granit assemblés, un système professionnel de positionnement et d'étalonnage est indispensable. Lors de l'assemblage, la méthode de positionnement en trois points est utilisée : trois trous de positionnement de haute précision sont percés sur le bord de la surface d'assemblage, et des broches de positionnement en céramique sont utilisées pour le positionnement initial, ce qui permet de contrôler l'erreur de positionnement à 0,01 mm près.
Par la suite, un laser tracker permet de surveiller en temps réel la planéité globale des composants assemblés. Des vérins permettent d'ajuster finement la hauteur des composants jusqu'à ce que l'erreur de planéité soit inférieure à 0,005 mm/m. Pour les composants ultra-longs (tels que les bases de guidage de plus de 5 mètres), l'étalonnage horizontal est effectué par sections. Un point de mesure est défini tous les mètres et un logiciel permet d'ajuster la courbe de rectitude globale, garantissant que l'écart sur toute la section ne dépasse pas 0,01 mm.
Après l'étalonnage, des pièces de renfort auxiliaires telles que des tirants en acier inoxydable ou des équerres sont installées au niveau des joints d'épissure pour empêcher davantage le déplacement relatif des surfaces d'épissure.
4. Traitement anti-stress et anti-âge : garantie de stabilité à long terme
Le traitement de détente et de vieillissement est essentiel pour améliorer la stabilité à long terme des éléments en granit assemblés. Après l'assemblage, les éléments doivent subir un traitement de vieillissement naturel. Ils sont placés dans un environnement à température et humidité constantes pendant 30 jours afin de permettre une libération progressive des contraintes internes.
Pour les applications exigeantes, une technologie de vieillissement vibratoire peut être utilisée : un dispositif vibrant est utilisé pour appliquer des vibrations basse fréquence (50 à 100 Hz) aux composants, accélérant ainsi la relaxation des contraintes. La durée du traitement dépend de la qualité des composants, généralement de 2 à 4 heures. Après le vieillissement, la précision globale des composants doit être à nouveau testée. Si l'écart dépasse la valeur admissible, une rectification de précision est utilisée pour corriger. Cela garantit que le taux d'atténuation de précision des composants en granit assemblés ne dépasse pas 0,002 mm/m par an lors d'une utilisation prolongée.
Pourquoi choisir les solutions d'épissure de granit de ZHHIMG ?
Grâce à cette technologie d'épissure systématique, les composants en granit de ZHHIMG peuvent non seulement dépasser les limites de taille d'une seule pièce, mais aussi maintenir le même niveau de précision que les composants usinés intégralement. Qu'il s'agisse d'instruments de précision de grande taille, de machines-outils lourdes ou de plateformes de mesure de haute précision, nous proposons des solutions de composants de base stables et fiables.
Si vous recherchez des composants en granit de haute précision et de grandes dimensions pour vos projets industriels, contactez ZHHIMG dès aujourd'hui. Notre équipe de professionnels vous proposera des solutions d'épissure personnalisées et un support technique complet, vous aidant ainsi à améliorer les performances et la stabilité de vos équipements.
Date de publication : 27 août 2025