Dans des domaines tels que la fabrication de puces et la mesure de précision, les propriétés des matériaux déterminent directement la précision des équipements. Le granit, avec ses cinq caractéristiques fondamentales, se distingue des matériaux tels que les métaux, les plastiques techniques et la céramique, et est devenu le partenaire privilégié des équipements haut de gamme.
1. Stabilité thermique : « Immunisé » contre les fluctuations de température
Pour chaque variation de température de 1 °C, l'acier inoxydable se dilate de 17 μm/m, l'alliage d'aluminium de 23 μm/m, tandis que le granit ne se dilate que de 4 à 8 μm/m. Dans les usines de semi-conducteurs, les températures élevées générées par le fonctionnement des machines de photolithographie ou les différences de température entre le démarrage et l'arrêt des climatiseurs ont un effet quasi négligeable sur les dimensions du granit. En revanche, la déformation des métaux et des plastiques due à la dilatation et à la contraction thermiques peut facilement entraîner un désalignement des composants de précision.
2. Résistance aux vibrations : Le « Dévoreur » d'énergie vibratoire
Le granit présente une densité élevée (2,6-3,1 g/cm³), une dureté de 6 à 7 sur l'échelle de Mohs et un coefficient d'amortissement 5 à 10 fois supérieur à celui de l'acier inoxydable. Dans les instruments de mesure de précision, il peut atténuer 90 % de l'énergie vibratoire en 0,5 seconde, contre 3 à 5 secondes pour les matériaux métalliques. Les vibrations générées par le fonctionnement des équipements et les déplacements du personnel dans l'atelier perturbent difficilement la stabilité des équipements supportés par le granit.
3. Stabilité chimique : Le « têtu » dans les environnements acides et alcalins
Lorsque le granit est trempé dans une solution acide forte (pH = 2) ou alcaline forte (pH = 12) pendant 1 000 heures, la corrosion superficielle est inférieure à 0,01 µm. L'acier inoxydable est sensible à la corrosion par les acides et les bases, les alliages d'aluminium craignent les substances alcalines, et les plastiques techniques gonflent au contact des solvants organiques. La structure dense du granit (porosité < 0,1 %) prévient également la contamination particulaire, ce qui en fait le matériau de choix pour les salles blanches de semi-conducteurs.
4. Traitement et coût : le « maître de l'équilibre » entre précision et rentabilité
Le granit peut être meulé jusqu'à une planéité ≤ 0,5 μm/m et une rugosité de surface Ra ≤ 0,05 μm, mais le traitement est relativement long. L'acier inoxydable est facile à usiner mais sujet à la déformation, tandis que la céramique offre une grande précision mais est coûteuse. Dans les applications qui recherchent une précision nanométrique, le rapport coût-efficacité global du granit dépasse largement celui des autres matériaux.
5. Pureté électromagnétique : le « nettoyant » des appareils électroniques
Matériau non métallique, le granit est amagnétique et non conducteur, et n'interfère pas avec les capteurs et les composants électroniques. La conductivité électrique et le magnétisme des métaux, l'électricité statique des plastiques techniques et la perte diélectrique des céramiques constituent autant de points faibles face aux équipements de précision tels que les machines de photolithographie et les machines de résonance magnétique nucléaire. Cependant, le granit est parfaitement adapté aux environnements sensibles aux champs électromagnétiques.
De la résistance aux hautes températures à la résistance aux vibrations, de la prévention de la corrosion à l'absence d'interférence électromagnétique, le granit a prouvé avec ses propriétés de base que dans le domaine de la fabrication de précision, il est le « roi » irremplaçable.
Date de publication : 20 mai 2025