Lors de la fabrication de pièces miniatures, telles que les fils conducteurs des puces semi-conductrices et les fins cathéters des instruments chirurgicaux mini-invasifs, les exigences de précision atteignent souvent le micromètre, soit l'équivalent de 1 % du diamètre d'un cheveu humain. À ce stade, un simple bloc de granit en forme de V peut devenir la clé d'un usinage de précision. Aujourd'hui, découvrons comment cet « outil de pierre » permet d'usiner de petites pièces avec une précision étonnante.
Pourquoi choisir le granit pour les blocs en forme de V ?
Le bloc en V est un outil utilisé pour fixer des pièces cylindriques et présente la forme d'un « V » majuscule. Les blocs en granit en forme de V se distinguent par :
La structure aussi stable que le mont Tai : le granit a une densité extrêmement élevée (le granit noir de ZHHIMG® atteint 3100 kg/m³), et les cristaux minéraux internes sont étroitement imbriqués, tout comme une forme en « V » coulée dans du béton armé, et ne se déforment pas même sous une forte pression.
Ne craint pas les variations de température : les métaux ordinaires se dilatent lorsqu'ils sont chauffés, mais le coefficient de dilatation thermique du granit est extrêmement faible. Même si la température augmente de 10 °C pendant le traitement, sa déformation est si faible qu'elle peut être ignorée et n'entraînera pas de déviation de la pièce.
Plus on l'utilise, plus il résiste à l'usure : la dureté du granit atteint 6-7 sur l'échelle de Mohs, ce qui est encore plus dur que celle de l'acier. Après une utilisation prolongée, la surface reste lisse et plane, sans défauts d'usure, contrairement aux blocs métalliques en V.
Les étapes magiques pour le traitement de petites pièces avec des blocs de granit en forme de V
Trouver un « siège stable » pour la pièce
Tout d'abord, nettoyez soigneusement le bloc en V : utilisez de l'éthanol anhydre pour éliminer la poussière et les taches d'huile à la surface. Ces impuretés de la taille d'un micron (20 fois plus fines qu'un cheveu humain) peuvent provoquer le basculement des pièces.
Fixez le bloc en V sur la plateforme en granit : comme si vous fixiez une chaise sur un sol plat, elle ne tremblera pas pendant le travail. La plateforme en granit ZHHIMG® présente une planéité exceptionnelle. Sur une longueur d'un mètre, la différence de hauteur ne dépasse pas un millième de l'épaisseur d'un demi-cheveu humain.
2. Faites en sorte que les pièces soient « droites »
Placez les petites pièces dans les rainures en V : par exemple, lors du traitement d'un arbre métallique de 3 mm de diamètre, placez-le délicatement dans une rainure en V à 90°.
Étalonner avec un comparateur : cet outil précis permet de mesurer une erreur de 0,001 mm. C'est comme mesurer la hauteur d'une pièce pour s'assurer qu'elle est parfaitement plane. Si la forme de la pièce est particulière, des blocs parallèles en granit (dont l'épaisseur ne dépasse pas 1 µm) peuvent également être utilisés pour la surélever et maintenir la surface usinée plane.
3. Tenez-le doucement et ne « pincez » pas la pièce
Fixez les pièces avec un dispositif de fixation à tête en caoutchouc : la force doit être contrôlée entre 2 et 3 kg, comme si vous teniez délicatement un œuf avec la main. Il ne glissera ni ne se cassera. Le dispositif silencieux du ZHHIMG® réduit également les vibrations pendant l'usinage, garantissant ainsi la stabilité et la sécurité des pièces.
4. Commencer le traitement : comme donner une « coupe de cheveux » à une pièce
Prenons l'exemple du traitement des fils conducteurs de semi-conducteurs : utilisez un laser femtoseconde pour découper un fil en alliage de cuivre de 0,1 mm d'épaisseur. Les blocs de granit en forme de V peuvent absorber plus de 90 % des vibrations, ce qui réduit l'erreur de verticalité de la découpe laser à moins de 5 µm, soit une inclinaison ne dépassant pas un dixième de cheveu humain à une hauteur de 1 mm.
Contrôle post-traitement : Mesuré avec un indicateur à cadran de haute précision, le bloc en forme de V ZHHIMG® est positionné pour traiter un arbre de 5 mm de diamètre, avec une erreur d'épaisseur contrôlée à moins de 2 μm, soit 30 fois plus fin qu'un cheveu humain !
Applications de la « micro-précision » dans la vie quotidienne
Le secret des puces 5G : la grille de connexion utilisée pour l'encapsulation des puces doit être découpée en formes complexes sur une feuille de cuivre de 0,1 mm d'épaisseur. Des blocs de granit en forme de V permettent une découpe aussi nette qu'une lame, garantissant ainsi une transmission stable du signal de la puce.
Les « yeux » de la chirurgie mini-invasive : lors du traitement d'un cathéter en acier inoxydable d'un diamètre de 0,5 mm, le bloc en granit en forme de V peut empêcher la pièce de glisser, rendant la paroi intérieure du cathéter aussi lisse qu'un miroir, permettant aux médecins d'opérer plus précisément.
IV. Comment entretenir cet « assistant de précision »
Bain régulier : Pour chaque 50 pièces traitées, utilisez des ondes ultrasoniques pour « baigner » le bloc en forme de V, éliminant ainsi les débris métalliques et le liquide de coupe dans les crevasses.
Examen physique annuel : Mesure de la taille des blocs en V à l'aide d'instruments laser. Après un an d'utilisation, la précision des blocs en V en granit ZHHIMG® varie de moins de 1 µm, soit une vitesse de croissance encore plus lente que celle d'un cheveu !
La prochaine fois que vous verrez une petite pièce précise, n'oubliez pas qu'il pourrait y avoir un bloc de granit en forme de V qui « exerce une force » silencieusement derrière lui - avec sa texture dure formée sur des centaines de millions d'années, il soutient le monde microscopique de la technologie moderne.
Date de publication : 18 juin 2025