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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:石定盤の低露点での使用可否について)

石定盤の低露点での使用可否について

2023/10/17 18:38

このQ&Aのポイント
  • 石材を含んだ石定盤の低露点での使用についてアドバイスをお願いします。
  • 石定盤の精度への影響や石材からの水分の影響について教えてください。
  • 真空中で石材を使用した場合の精度や強度への影響についても教えてください。
※ 以下は、質問の原文です

石定盤の低露点での使用可否について

2009/03/23 18:06

露点温度がマイナス50~マイナス70度、水分が数ppm以下(水分カラカラの状態)という環境下で、もともと水分を含んだ石材の使用についてアドバイス願います。

・石定盤のような精度モノについて、精度への影響は?大気状態で精度出しして、上述環境下に持っていった場合、精度は悪くなると思いますが修正できるぐらいか、そもそも石材を持ち込む考え自体が悪い??

・石材から水分なくなることで、クラックなど割れたりする影響は??

使用経験や知識持たれている方で、アドバイスをお願い致します!

追記:露点温度が低くても、気温はコントロールして常温(23度)ぐらいを想定してます。水分量、酸素量も数ppm以下の環境で、水分をもともと含んでいる石材にどう影響がでるか?がアドバイス頂きたい内容です。

追記2:同様の環境としては、「真空下に石材を持っていった場合」が挙げられると思います(真空により石材中の水分が排出されると思うので)。
もし、真空中で石材を使用した場合の精度や強度影響について使用経験や知識持たれている方あれば、アドバイスをお願い致します!

回答 (5件中 1~5件目)

2009/05/22 17:08
回答No.5

真空チャンバーに石材を入れることは特別な理由が無いかぎりしないほうが良いと聞いていましたが、石定盤の平面を利用して真空チャンバーを形成したことがあり、特に問題は無かったと記憶しています。
定盤の上にOリングシールの付いた防止のような形状の真空容器をかぶせただけの簡単な構造です。
ただ、高真空を狙うのは難しいようです。これまでの回答者の方々から指摘されたとおり、真空側に石に含まれている水やその他の分子が出てきます。

回答者(2)さんの仰るように、セラミックスなら問題ありません。

お礼

2009/05/22 17:18

実経験でとても参考になりました。ありがとうございます。
石に含まれている成分が出て来ることで、定盤の精度やシール性に変化がなかったのかが気になります(水分抜けで歪み発生の懸念)。いかがでしょうか。

セラミックスは形成できるサイズ限界があるようなので、良いのは分かりますが石材の次点扱いとなっています。

質問者

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質問する
2009/03/26 20:12
回答No.4

真空の中に持って行ったら、水分が膨張して破裂するのではないでしょうか?

説明不足でした。
真空で凍る→膨張して破裂ではなく、真空で気体になる→膨張して破裂という意味です。

お礼

2009/03/27 17:00

アドバイスありがとうございます。
ただ、真空では水の沸点が下がるため、常温ぐらいの温度環境であれば、真空圧力にもよりますが膨張せずに沸騰してなくなると思います。
真空で水が凍る→膨張して破裂、とはならないと思いますが。。。

追記含め、アドバイスありがとうございます。
含有している水分は、蒸発して気体になるとは思います。石材構造上、閉じ込められたところに水分が溜まっている訳ではないと思いますので、膨張→破裂となるのかはいささか疑問です。実体験されている方のご意見頂ければ確かですが・・・。

質問者
2009/03/24 18:58
回答No.3

露点温度がマイナス50~マイナス70度のエアを、常温で使用する時に、
石定盤に不具合はでないか?の質問ですよね。

石定盤メーカーでは、温度変化に強い(膨張や収縮が非常に微量)の
記述がありますが、湿度の記載はないので問題ないでしょう。

半導体工場内でも使用していますが、不具合の報告はありません。

後は、原材料である“花崗岩”と水分で検索してみて下さい。
あまり、役に立たないアドバイスで恐縮です。

お礼

2009/03/25 09:57

アドバイスありがとうございます。”花崗岩”+”水分”で検索してみた結果、いくつか答えに近い論文がありましたが、物足りず・・・。
半導体工場内で使用されて不具合報告なしとありますが、その環境や石材精度といったところはいかがな感じなのでしょうか?

質問者
2009/03/24 10:18
回答No.2

提示された環境下にいきなり持ち込めば 元々の内部の水分は乾燥せずに
凍結に至ると考えます。

水分量と組織の細かさ・結合強度によりますが 当然ながら水は凍る事で
体積が増大し内部破壊の元凶となるのでは。

含水量の極めて少ない石材でも単一の組織構造では無い為に 構成される鉱物
の熱膨張率の違いで温度変化が繰返されれば徐々に破壊が進むと想像します。

この様な環境下で使用する事を前提とするならば「ファインセラミック」
の様な材料の選定が望ましいと考えます。

ゴメンナサイ 早とちりしていましたね。

環境と言う文字で完全に思い込みしていました。


追記の真空環境での石材使用ですが

内部の水分量が少ない石種で たとえ組織の隙間より蒸発すると考えるなら
その蒸発量も極わずかで時間もかかると考えます。

蒸気圧と水の凍結による体積の増大する力では凍結の方が心配です。

真空中での使用もお勧めは出来ないがそれほど問題では無いと考えます

お礼

2009/03/24 13:38

アドバイスありがとうございます。「氷点下」の環境では、温度変化に強いといってもアドバイス頂いた通りクラックする方向に進むかも知れません。
ちなみに気温は常温です。低露点で環境を水分量:数ppm以下にするということは、石材内部の水分も枯れていると思われますが、その状況下ではどうなるか?が気になるところです。

追記でアドバイスありがとうございます。
私も石材を使用できるのではないかという思いはありますが、「それほど問題ではない」の”それほど”にかかるリスクを気にしております。。。実際に装置製造されている方などの実体験などでご教示頂ければ幸いなのですが。一般的でなく、ネット上では事例などといったものが見つからず難航しております。

質問者
2009/03/23 19:25
回答No.1

「温度変化に強い」と謳っていますが、このような環境に持ち込むのは良くなさそうです。

ただ、「考え自体悪い」とは思いません。不可能を可能にするのが科学者です(単なる所感で恐縮です)。

注意書きには「"温度変化に強い"けど"冷暖房や直射日光が当たる場所は好ましくない"」と書いています。露点温度でも温度変化はよくないです。

ただ、「温度が一定なら露点でも使えるのか?」は分かりませんが・・・。

お礼

2009/03/23 19:37

アドバイスありがとうございます。
「温度変化に強い」=気温のことと思います。露点温度が低くても、気温は常温(23度)ぐらいを想定しており、露点温度変化に対してどうか?が気になるところです。

質問者

お礼をおくりました

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