У галіне дакладных вымярэнняў трохкаардынатная вымяральная машына з'яўляецца асноўным абсталяваннем для кантролю якасці прадукцыі, а аснова служыць асновай для яе стабільнай працы. Яе характарыстыкі цеплавой дэфармацыі непасрэдна вызначаюць дакладнасць вымярэнняў. Граніт і чыгун, як два асноўныя матэрыялы, даўно прыцягваюць вялікую ўвагу з-за сваіх адрозненняў у цеплавой дэфармацыі. З дапамогай тэхналогіі візуалізацыі і выяўлення цеплавізар мы можам непасрэдна выявіць істотную розніцу ў цеплавой стабільнасці паміж імі, забяспечваючы навуковую аснову для выбару абсталявання ў дакладнай вытворчай прамысловасці.
Цеплавая дэфармацыя: «нябачны забойца», які ўплывае на дакладнасць трохкаардынатных вымярэнняў
Трохкаардынатная вымяральная машына атрымлівае трохмерныя дадзеныя праз кантакт зонда з аб'ектам вымярэння. Любая цеплавая дэфармацыя асновы прывядзе да зрушэння апорнай кропкі вымярэння. У прамысловым асяроддзі такія фактары, як выдзяленне цяпла падчас працы абсталявання і ваганні тэмпературы навакольнага асяроддзя, могуць выклікаць цеплавое пашырэнне або сцісканне асновы. Невялікая цеплавая дэфармацыя можа выклікаць адхіленні становішча вымяральнага зонда, што ў канчатковым выніку прывядзе да памылак вымярэння. У галінах прамысловасці з надзвычай высокімі патрабаваннямі да дакладнасці, такіх як аэракасмічная прамысловасць і паўправаднікі, памылкі, выкліканыя цеплавой дэфармацыяй, могуць прывесці да браку прадукцыі або пагаршэння яе прадукцыйнасці. Таму цеплавая стабільнасць асновы мае жыццёва важнае значэнне.
Цеплавізійны прыбор: візуалізуе адрозненні ў цеплавой дэфармацыі
Цеплавізары могуць пераўтвараць размеркаванне тэмпературы на паверхні аб'екта ў візуальныя выявы. Аналізуючы змены тэмпературы ў розных зонах, яны могуць візуальна прадставіць сітуацыю з цеплавой дэфармацыяй. У эксперыменце мы выбралі гранітныя і чыгунныя трохкаардынатныя вымяральныя асновы аднолькавых характарыстык, мадэлявалі выдзяленне цяпла падчас працы абсталявання ў аднолькавым асяроддзі і выкарыстоўвалі цеплавізар для рэгістрацыі змяненняў тэмпературы і працэсаў цеплавой дэфармацыі ў абодвух матэрыялах.
Чыгунная аснова: значная тэрмічная дэфармацыя і трывожная стабільнасць
На цеплавым здымку відаць, што пасля 30 хвілін працы чыгуннай асновы назіраецца значнае нераўнамернае размеркаванне тэмпературы паверхні. З-за нераўнамернай цеплаправоднасці чыгуну тэмпература ў лакальнай зоне асновы хутка павышаецца, і розніца паміж самай высокай і самай нізкай тэмпературамі можа дасягаць 8-10 ℃. Пад уздзеяннем тэрмічнага напружання чыгунная аснова падвяргаецца нязначным дэфармацыям, бачным няўзброеным вокам. Высокадакладнае вымяральнае абсталяванне выявіла, што змяненне яе лінейных памераў дасягае 0,02-0,03 мм. Гэтая дэфармацыя прыводзіць да павелічэння памылкі вымярэння да ±5 мкм, што сур'ёзна ўплывае на дакладнасць вымярэнняў. Акрамя таго, пасля спынення працы чыгуннай асновы цяпло рассейваецца павольна, і вяртанне ў зыходны стан займае ад 1 да 2 гадзін, што значна абмяжоўвае бесперапынную працу абсталявання.
Гранітная аснова: выдатная тэрмічная стабільнасць забяспечвае дакладнасць вымярэнняў
У рэзкі кантраст з гэтым, гранітная аснова дэманструе выдатную тэрмічную стабільнасць падчас эксплуатацыі. Цеплавізійныя здымкі паказваюць, што размеркаванне тэмпературы паверхні раўнамернае. Пасля адной гадзіны працы максімальная розніца тэмператур на паверхні асновы складае ўсяго 1-2 ℃. Гэта тлумачыцца надзвычай нізкім каэфіцыентам цеплавога пашырэння граніту (5-7 ×10⁻⁶/℃) і яго выдатнай аднастайнасцю цеплаправоднасці. Пасля выпрабаванняў лінейнае змяненне памераў гранітнай асновы пры аднолькавых умовах працы складае менш за 0,005 мм, а памылка вымярэння можа кантралявацца ў межах ±1 мкм. Нават пасля працяглай бесперапыннай працы гранітная аснова можа захоўваць стабільную форму, а пасля спынення працы тэмпература хутка вяртаецца да стабільнага стану, што забяспечвае надзейную адзнаку для наступнага вымярэння.
Дзякуючы інтуітыўна зразумеламу прадстаўленню і параўнанню дадзеных цеплавізара, перавага граніту ў тэрмічнай стабільнасці відавочная. Для вытворчых прадпрыемстваў, якія імкнуцца да высокадакладных вымярэнняў, выбар трохкаардынатнай вымяральнай машыны з гранітнай асновай можа эфектыўна знізіць памылкі вымярэнняў, выкліканыя тэрмічнай дэфармацыяй, і павысіць дакладнасць і эфектыўнасць кантролю прадукцыі. Па меры таго, як вытворчая прамысловасць рухаецца да высокай дакладнасці і інтэлектуальнасці, гранітныя асновы, дзякуючы сваёй выдатнай тэрмічнай стабільнасці, абавязкова стануць пераважным матэрыялам для трохкаардынатных вымяральных машын і нават больш дакладнага абсталявання, што падыме ўзровень кантролю якасці ў галіне на новы ўзровень.
Час публікацыі: 13 мая 2025 г.