Täppismõõtmise valdkonnas on kolmekoordinaadiline mõõtemasin toote kvaliteedi kontrollimise põhiseade ja alus on selle stabiilse töö aluseks. Selle termilise deformatsiooni omadused määravad otseselt mõõtmise täpsuse. Graniit ja malm kui kaks peamist alusmaterjali on pikka aega pälvinud palju tähelepanu oma termilise deformatsiooni erinevuste tõttu. Termokaamerate visualiseerimistehnoloogia abil saame otseselt tuvastada nende kahe termilise stabiilsuse olulise erinevuse, pakkudes teaduslikku alust seadmete valimiseks täppistöötlemistööstuses.
Termiline deformatsioon: "Nähtamatu tapja", mis mõjutab kolmekoordinaatilise mõõtmise täpsust
Kolmekoordinaatiline mõõtemasin omandab kolmemõõtmelisi andmeid sondi kokkupuutel mõõdetava objektiga. Aluse igasugune termiline deformatsioon põhjustab mõõteviitepunkti nihkumist. Tööstuskeskkonnas võivad sellised tegurid nagu soojuse teke seadmete töötamise ajal ja keskkonnatemperatuuri kõikumised põhjustada aluse soojuspaisumist või kokkutõmbumist. Väike termiline deformatsioon võib põhjustada mõõtesondi asendihälbeid, mis viib lõpuks mõõtmisvigadeni. Äärmiselt kõrgete täpsusnõuetega tööstusharudes, nagu lennundus ja pooljuhid, võivad termilisest deformatsioonist tingitud vead viia toote praakimiseni või jõudluse halvenemiseni. Seetõttu on aluse termiline stabiilsus ülioluline.
Termokaamera: visualiseerib termilise deformatsiooni erinevusi
Termokaamerad suudavad objekti pinnal oleva temperatuurijaotuse visuaalseks kujutiseks teisendada. Analüüsides temperatuurimuutusi erinevates piirkondades, saavad nad visuaalselt esitada termilise deformatsiooni olukorda. Eksperimendis valisime sama spetsifikatsiooniga graniidist ja malmist kolmekoordinaatmõõtemasinate alused, simuleerisime seadmete töötamise ajal tekkivat soojuse teket samas keskkonnas ning kasutasime termokaamerat mõlema temperatuurimuutuste ja termilise deformatsiooni protsesside registreerimiseks.
Malmist alus: märkimisväärne termiline deformatsioon ja murettekitav stabiilsus
Termopildilt on näha, et pärast malmist aluse 30-minutilist töötamist on pinnatemperatuuri jaotumine märkimisväärselt ebaühtlane. Malmi ebaühtlase soojusjuhtivuse tõttu tõuseb aluse piirkonnas temperatuur kiiresti ning kõrgeima ja madalaima temperatuuri vahe võib ulatuda 8–10 ℃-ni. Termilise pinge mõjul deformeerub malmist alus palja silmaga. Ülitäpsed mõõteseadmed tuvastasid, et selle lineaarsuuruse muutus ulatus 0,02–0,03 mm-ni. See deformatsioon põhjustab mõõtmisvea suurenemise ±5 μm-ni, mis mõjutab oluliselt mõõtmise täpsust. Lisaks hajub soojus pärast malmist aluse töötamise seiskumist aeglaselt ja algseisundi taastamiseks kulub 1–2 tundi, mis piirab oluliselt seadme pideva töövõimet.
Graniitalus: Suurepärane termiline stabiilsus tagab mõõtmistäpsuse
Teravas kontrastis on graniidist alus töötamise ajal suurepärase termilise stabiilsusega. Termopildid näitavad, et pinna temperatuurijaotus on ühtlane. Pärast ühetunnist töötamist on maksimaalne temperatuuride erinevus aluspinnal vaid 1–2 ℃. See on tingitud graniidi äärmiselt madalast soojuspaisumistegurist (5–7 × 10⁻⁶/℃) ja suurepärasest soojusjuhtivuse ühtlusest. Pärast testimist on graniidist aluse lineaarmõõtmete kõikumine samades töötingimustes alla 0,005 mm ja mõõtmisviga on ±1 μm piires kontrollitav. Isegi pikaajalise pideva töötamise korral säilitab graniidist alus stabiilse kuju ja pärast töö lõpetamist taastub temperatuur kiiresti stabiilsesse olekusse, pakkudes usaldusväärset võrdluspunkti järgmiseks mõõtmiseks.
Termokaamera intuitiivse esitluse ja andmete võrdluse kaudu on graniidi eelis termilise stabiilsuse osas ilmne. Tootmisettevõtete jaoks, kes taotlevad ülitäpset mõõtmist, saab graniidist alusega kolmekoordinaadilise mõõtemasina valimine tõhusalt vähendada termilisest deformatsioonist tingitud mõõtmisvigu ning parandada tootekontrolli täpsust ja tõhusust. Kuna tootmistööstus liigub suure täpsuse ja intelligentsuse poole, saavad graniidist alused oma silmapaistva termilise stabiilsusega eelistatud materjaliks kolmekoordinaadiliste mõõtemasinate ja veelgi täppisseadmete jaoks, viies tööstuse kvaliteedikontrolli taseme uuele tasemele.
Postituse aeg: 13. mai 2025