Granit - Seele vieler Messmittel und Maschinen
Harter Kern in präziser Hülle
Granit hat sich hervorragend bewährt, wenn es darum geht, Maschinen höchster Genauigkeit zu bauen. Ob Messmaschine oder Fräsmaschine, überall dort, wo das Mikrometer einzuhalten ist, sind Tische und Aufbauten aus Granit zu finden. Wer mehr über das Wundermaterial erfahren will, muss seinen Blick beispielsweise in den Bayerischen Wald richten.
Granitsteinbruch
Granit ist alles andere als selten und kann allerorten in verschiedener Form bestaunt werden. Insbesondere als Pflaster- oder Fassadenstein hat sich das Material seit Jahrhunderten bewährt. Doch haben etwa auch schon die alten Ägypter gefallen an dem Material gefunden und beispielsweise Statuen ihrer Pharaonen aus dem harten Material hergestellt.
Das Gestein hat einige Besonderheiten zu bieten, die es nicht zuletzt als Ausgangsbasis für hochgenaue Anreiß-, Mess- oder Zerspanungsmaschinen interessant macht. Zu nennen wären beispielsweise der geringe Wärmeausdehnungskoeffizient und die hohe Härte. Aber auch die erstaunlich geringe Dichte von nur 2,9 Kg/dm3 macht Granit interessant für technische Anwendungen. Für die Anforderungen im Maschinenbau sind jedoch nicht alle Granitarten geeignet, weshalb nur dunkle Granite Einzug in die Fertigung finden. Denn nur diese sind ausreichend druck- und verschleißfest sowie wasserdicht genug, um lange Jahre höchsten Ansprüchen zu genügen. Insbesondere eine geringe elektrische Leitfähigkeit ist gefragt, wenn aus Granit technische Maschinen werden sollen.
Unvernünftigerweise kommen viele Granitsteine für den Maschinenbau beispielsweise aus Südafrika, Indien oder China, obwohl hiesige Granitarten ebenso alle an sie gestellten technischen Anforderungen erfüllen. Ein wesentlicher Grund liegt im Preis des Gesteins. Obwohl der Schiffstransport über extrem weite Strecken erfolgt, ist dieser günstiger, als der innereuropäische Landtransport per Lkw. Preistreibend sind der teure Diesel und Autobahngebühren, während günstiges, aber hochgiftiges Schweröle auf den Containerschiffen die Transportkosten minimiert und zudem keine Maut zu zahlen ist.
Granitbearbeitung
Edles von Mutter Erde
Granit ist ein hochinteressantes Gestein, das es in verschiedenster Zusammensetzung gibt. Immer sind jedoch die Minerale Feldspat, Quarz und Glimmer beteiligt, deren Anteil im Gemenge die Granitfarbe bestimmt. Der Grund für die unterschiedlichen Granitarten liegt in der Art ihrer Entstehung. Granite sind Gesteine, die sich aus der Schmelze der genannten Minerale bilden. Diese Schmelze, auch Magma genannt, entsteht im Erdinneren durch den hohen Druck des Erdmantels.
Sobald das Magma in Richtung Erdoberfläche wandert, kühlt es langsam ab und bildet durch die Erstarrung der unterschiedlichen Minerale den Granit aus. Je nachdem, welche Inhaltsstoffe in welchem Verhältnis gemischt wurden, entsteht Granit mit einer bestimmten Farbe und ganz bestimmten Eigenschaften. Da Granit ein Naturstoff ist, kann daher seine Zusammensetzung nicht zu 100 Prozent garantiert werden.
Dass heute der Granit sehr bequem im Tagebau abgebaut werden kann, liegt daran, dass, wie etwa im Bayerischen Wald, die bis zu zehn Kilometer dicke Deckschicht beziehungsweise das Deckgebirge, das über lange Zeiträume auch von einem Ozean umspült wurde, im Laufe von Jahrmillionen abgetragen wurde. Ein besonders markantes Beispiel dieses Vorgangs ist der Lusen, dessen Gipfel freigelegte Granitblocksteine säumt.
Die Härte des Granits wird hauptsächlich vom eingebetteten Quarz verursacht. Je nachdem, welche Granitsorte betrachtet wird, besteht dieser zwischen 20 und 60 Prozent aus Quarz. Die einzelnen Mineralien sind untereinander mechanisch verbunden und daher nur schlecht dehnbar. Wie Glas kann Granit bei einem Schlag einen Riss bekommen, der durch die ganze Struktur wandern kann. Die Größe der einzelnen ineinander verhakten Mineralien entscheidet mit über die Festigkeit der gesamten Granitstruktur.
Natürlich kommt für technische Anwendungen dem Granit zugute, dass er nicht rostet und keinen Magnetismus zeigt. Die hohe Dichte sorgt dafür, dass sich Wärmeänderungen nur sehr gedämpft auf das Messmittel beziehungsweise die Zerspanungsmaschine auswirken. Der zwischen 60 und 90 liegende E-Modul ist etwa doppelt so hoch, wie der von Polymerbeton und liegt etwa im Bereich von Gusseisen. Da Granit frei von unerwünschten Eigenspannungen ist, bildet das Material dank seiner positiven Eigenschaften eine perfekte Grundlage für hochpräzise Mess- und Maschinenbauprodukte.
Obwohl das spezifische Gewicht von Granit dem des Aluminiums ähnelt, waren Granitaufbauten früher nicht selten schwergewichtige Konstruktionen, da zumeist massive Granitblöcke zum Einsatz gekommen sind. Mittels der Sandwichtechnik ist es heute jedoch möglich, die positiven Eigenschaften von Granit zu nutzen, ohne gleichzeitig übermäßig gewichtige Maschinenteile in Kauf nehmen zu müssen.
Dank moderner Hartmetall- und Diamantwerkzeugen ist es heute problemlos machbar, Granit auf den Mikrometer genau zu bearbeiten. Die fertigen Oberflächen werden feingeschliffen und anschließend geläppt. Geometrien und Längen bis unter 0,001 Millimeter Genauigkeit sind so problemlos machbar. Dank dieser hohen Oberflächengüte und perfekten geometrischen Präzision sind Maschinen mit reibungsfreier Luftlagerung machbar.
Granitverwendung in einer Messmaschine
Know-how ›ausm Woid‹
Natürlich sind im Bayerischen Wald auch Firmen zu finden, die in der Lage sind, Granit präzise zu bearbeiten, sodass die Einzelteile etwa zum Bau von Messmaschinen verwendet werden können. Dazu gehört beispielsweise das Unternehmen Kusser in Aicha vorm Wald, das über alle nötigen Maschinen verfügt, um Granit aus dem eigenen Steinbruch zu zerteilen und für die Präzisionsbearbeitung vorzubereiten. Über ein Fünfachs-Bearbeitungszentrum werden Aussparungen und Bohrungen in das Gestein eingebracht, an denen die Teile später verschraubt werden. Betriebseigene Läppmaschinen sorgen für das perfekte Finish, damit etwa Messplatten zuverlässig ihren Zweck erfüllen.
Selbst der Abfall der Granitbearbeitung kann, wie es sich eben für ein Naturprodukt gehört, weiterverwendet werden. So wird er beispielsweise beim Straßenbau als Untergrundbelag verwendet. Wenn gebrochener Granit mit einer Harz-Härter-Mischung vermengt wird, entsteht ein Material, das wiederum für den Maschinenbau verwendet wird. Man kennt es unter Namen wie ›Micro-Granit‹ oder ›Granitan‹. Diese Mischung wird, ähnlich wie Beton, in eine Gießform gefüllt und verdichtet. Nach dem Aushärten kann das Material mechanisch weiterbearbeitet oder lackiert werden. Granit ist so bereits in vielen Maschinen zugegen, was oft nicht bewusst wahrgenommen wird.
Für alle Wissbegierigen, die beim Thema Granit Feuer gefangen haben und noch mehr wissen möchten, kann das Granit-Museum in Hauzenberg, das nur etwa 20 Kilometer nordöstlich der schönen Dom- und Donaustadt Passau liegt, wärmstens empfohlen werden. Hier ist wunderschön aufbereitet, was es zum Thema Granit wissenswertes gibt. Angefangen vom überdachten Schau-Steinbruch, über die virtuelle Fahrt ins Erdinnere zum Entstehungsort des Granits bis zur Filmpräsentation – jede Minute im Museum ist ein Genuss und macht jeden zu einem Fan des besonderen Gesteins. Spätestens ab diesem Zeitpunkt wird jeder Findling auf einer Wanderung mit neuen Augen betrachtet. So mancher wird wohl nicht selten ›steinreich‹ wieder nach Hause fahren.
Granitmuseum Hauzenberg Innenansicht
Mehr Informationen:
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Granitzentrum Bayerischer Wald |
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Passauer Straße 11 |
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94051 Hauzenberg |
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Tel.: 08586-2266 |
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E-Mail: mail@stein-welten.de |
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www.stein-welten.de |
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