熱膨張とは、物体 (液体、気体、固体) の体積が温度の上昇に伴って増加する物理現象です。この増加は、平衡点付近の原子の振動の振幅によって引き起こされます。
固体の場合、熱膨張は、長さと表面、そして体積に影響をもたらします。
温度変化による熱膨張と熱膨張率は、測定マシンに誤差を生じさせます。
そのためにも、使用する材質の特性をしっかり把握しておく必要があります。ELBO CONTROLLI NIKKEN 社では、非常に多くの時間と資源を投じて、自社のツールプリセッタと光学スケールへのグラナイトの使用における試験と承認を実施しました。
通常の作業環境の場合、室内温度は、例えば、8時から17時まで (9/10時間) に 20℃から 30℃のように、さまざまな条件 (屋外温度、季節、空調) に応じて 10℃ほど変動します。
異なる素材 (天然グラナイトと炭素鋼) を組み合わせる場合、その質量を考慮しなければなりません。大量の天然グラナイトに鋼でできたスピンドルとスライドガイドを取り付けた場合、金属同士を組み合わせた場合 (鋳鉄と鋼やアルミニウムと鋼など) よりも室温に達するまでかなりの時間を要します。
例えば、鋳鉄と鋼の組み合わせの場合、20℃でスタートしても3-4時間後には30℃に達しますが、グラナイトと鋼の組み合わせでは、同じ温度に達するまでにかなりの時間がかかるのです。
このことから、経過時間が同じであっても、天然グラナイトと鋼で作られた物体よりも、すべてが金属で作られている物体の方が、熱とそれによる伸長に敏感であることが分かります。
グラナイトよりも金属の熱伝導率が高いので、このような現象が起こるのです。
一方、このグラナイトは、熱伝導率が低い素材（高い断熱素材) なので、周辺温度が変動してもその影響を受けにくい (高い熱安定性) のが特徴です。つまり、天然グラナイトは、その化学的/物理的/機械的特性からも測定マシンの製造に最適な素材となるのです。
3D 測定マシンメーカーは、以前から天然グラナイト構造を採用することで、より正確な測定と構造の安定性を実現してきました。
ツールプリセッタが日中受ける温度変化が測定値を改ざんし、最終結果に悪影響を及ぼす可能性があるからこそ、寸法の安定したツールプリセッタを使用する必要があるのです。
ELBO CONTROLLI NIKKEN 社のツールプリセッタは、そのすべてのベースとコラムの両方に天然グラナイトを使用しています。
ELBO CONTROLLI NIKKEN 社のツールプリセッタは、形状補正ソフトウェアを使わなくても、その高い精度と優れた反復性で皆様に感動をお届けできるはずです。百聞は一見に如かずです。まずは試してみませんか？
