V oblastiach, ako je výroba čipov a presné meranie, vlastnosti materiálov priamo určujú presnosť zariadení. Žula so svojimi piatimi základnými vlastnosťami vyniká medzi materiálmi, ako sú kovy, technické plasty a keramika, a stala sa „zlatým partnerom“ špičkových zariadení.
1. Tepelná stabilita: „Imunitný“ voči teplotným výkyvom
Pri každej zmene teploty o 1℃ sa nehrdzavejúca oceľ roztiahne o 17 μm/m, hliníková zliatina o 23 μm/m, zatiaľ čo žula sa roztiahne iba o 4 – 8 μm/m. V továrňach na výrobu polovodičov majú vysoké teploty generované prevádzkou fotolitografických strojov alebo teplotné rozdiely medzi spustením a zastavením klimatizácií takmer zanedbateľný vplyv na rozmery žuly. Naproti tomu deformácia kovov a plastov v dôsledku tepelnej rozťažnosti a zmršťovania môže ľahko spôsobiť nesprávne zarovnanie presných súčiastok.
2. Odolnosť voči vibráciám: „Požierač“ vibračnej energie
Žula má vysokú hustotu (2,6 – 3,1 g/cm³), tvrdosť 6 – 7 na Mohsovej stupnici a tlmiaci pomer 5 – 10-krát vyšší ako nehrdzavejúca oceľ. V presných meracích zariadeniach dokáže tlmiť 90 % vibračnej energie v priebehu 0,5 sekundy, zatiaľ čo kovové materiály to potrebujú 3 až 5 sekúnd. Vibrácie generované prevádzkou zariadení a pohybom personálu v dielni len ťažko narúšajú stabilitu zariadenia podopretého žulou.
3. Chemická stabilita: „Tvrdohlavý“ v kyslom a alkalickom prostredí
Keď je žula namočená v silnom kyslom (pH = 2) alebo silnom alkáliovom roztoku (pH = 12) počas 1000 hodín, povrchová korózia je menšia ako 0,01 μm. Nerezová oceľ je náchylná na koróziu spôsobenú kyselinami a zásadami, hliníková zliatina sa bojí alkalických látok a technické plasty napučiavajú, keď sú vystavené organickým rozpúšťadlám. Hustá štruktúra žuly (poréznosť < 0,1 %) môže tiež zabrániť kontaminácii časticami, vďaka čomu je „vybraným materiálom“ pre čisté priestory s polovodičmi.
4. Spracovanie a náklady: „Majster rovnováhy“ medzi presnosťou a nákladovou výkonnosťou
Žulu je možné brúsiť na rovinnosť ≤ 0,5 μm/m a drsnosť povrchu Ra ≤ 0,05 μm, ale spracovanie trvá relatívne dlho. Nerezová oceľ sa ľahko spracováva, ale je náchylná na deformácie, zatiaľ čo keramika má vysokú presnosť, ale je drahá. V scenároch, ktoré sa zameriavajú na nanometrickú presnosť, komplexná cenová výkonnosť žuly ďaleko prevyšuje iné materiály.
5. Elektromagnetická čistota: „Čistič“ elektronických zariadení
Ako nekovový materiál je žula nemagnetická a nevodivá a neruší senzory a elektronické súčiastky. Elektrická vodivosť a magnetizmus kovov, statická elektrina technických plastov a dielektrické straty keramiky sa stávajú „slabými miestami“ v prípade presných zariadení, ako sú fotolitografické stroje a stroje na jadrovú magnetickú rezonanciu. Žula je však dokonale vhodná pre prostredia citlivé na elektromagnetické pole.
Od odolnosti voči vysokým teplotám až po odolnosť voči vibráciám, od ochrany pred koróziou až po nulové elektromagnetické rušenie, žula svojimi neodolateľnými vlastnosťami dokázala, že v oblasti presnej výroby je nenahraditeľným „kráľom“.
Čas uverejnenia: 20. mája 2025