Гранит в отрасли оптического контрольно-измерительного оборудования: проблемные вопросы и решения.

Болевая точка отрасли
Микродефекты поверхности влияют на точность установки оптических компонентов.
Хотя текстура гранита твердая, но в процессе обработки на его поверхности все равно могут образовываться микроскопические трещины, песчаные отверстия и другие дефекты. Эти незначительные дефекты незаметны невооруженным глазом, но могут оказать существенное влияние на установку оптических компонентов. Например, при установке высокоточной оптической линзы на гранитную платформу с микроскопическими дефектами невозможно добиться идеальной плотной посадки линзы на платформу, в результате чего оптический центр оптической линзы смещается, что влияет на точность оптического пути всего оптического оборудования обнаружения и в конечном итоге снижает точность обнаружения.
Снятие внутреннего напряжения в материале приводит к деформации платформы.
Хотя гранит после длительного естественного старения, но в процессе добычи, обработки внутреннее напряжение все равно изменится. Со временем эти напряжения постепенно снимаются, что может вызвать деформацию гранитной платформы. В оптическом инспекционном оборудовании с высокими требованиями к точности даже крайне малая деформация может вызвать отклонение оптического пути обнаружения. Например, в прецизионных оптических приборах обнаружения, таких как лазерные интерферометры, небольшая деформация платформы вызовет смещение интерференционной полосы, что приведет к ошибкам в результатах измерений и серьезно повлияет на надежность данных обнаружения.
Трудно подобрать коэффициент теплового расширения оптического элемента
Оптическое контрольное оборудование обычно работает в различных температурных условиях, в это время разница между коэффициентом теплового расширения гранита и оптических компонентов становится серьезной проблемой. Когда температура окружающей среды меняется, из-за непостоянного коэффициента теплового расширения между ними, это приведет к разным степеням расширения, что может вызвать относительное смещение или напряжение между оптическим элементом и гранитной платформой, тем самым влияя на точность выравнивания и стабильность оптической системы. Например, в условиях низкой температуры степень сжатия гранита отличается от степени сжатия оптического стекла, что может привести к ослаблению оптических компонентов и повлиять на нормальную работу оборудования обнаружения.
решение
Высокоточный процесс обработки поверхности
Используя передовые технологии шлифования и полирования, гранитная поверхность обрабатывается с ультраточной точностью. Благодаря ряду тонких шлифовальных процессов с высокоточным оборудованием с ЧПУ можно эффективно устранить поверхность микроскопических дефектов, так что поверхность гранита становится плоской до нанометрового уровня. В то же время, передовые технологии, такие как ионно-лучевая полировка, используются для дальнейшей оптимизации качества поверхности, обеспечения точной установки оптических компонентов, минимизации отклонения оптического пути, вызванного дефектами поверхности, и повышения общей точности оптического контрольного оборудования.
Механизм снятия стресса и долгосрочного мониторинга
Перед обработкой гранита глубина термического старения и обработка вибрационным старением для максимального снятия внутреннего напряжения. После завершения обработки передовая технология обнаружения напряжений используется для проведения комплексного мониторинга напряжений на платформе. В то же время, установите файлы долгосрочного обслуживания оборудования и регулярно обнаружьте деформацию гранитной платформы. После обнаружения небольшой деформации, вызванной снятием напряжения, она вовремя исправляется с помощью процесса точной регулировки, чтобы обеспечить устойчивость платформы при длительном использовании и обеспечить надежную основу для оптического инспекционного оборудования.
Оптимизация управления температурным режимом и подбора материалов
Ввиду разницы в коэффициенте теплового расширения, с одной стороны, разработана новая система терморегулирования для поддержания температуры внутри оптического оборудования обнаружения в относительно стабильном диапазоне путем точного ее управления, что снижает расширение материала, вызванное изменениями температуры. С другой стороны, при выборе материалов следует в полной мере учитывать соответствие коэффициента теплового расширения гранита и оптических компонентов, выбирать сорта гранита с аналогичным коэффициентом теплового расширения и проводить соответствующую оптимизацию конструкции оптических компонентов. Кроме того, промежуточные буферные материалы или гибкие соединительные структуры также могут использоваться для смягчения напряжения, вызванного разницей в тепловом расширении между ними, чтобы гарантировать, что оптическая система может работать стабильно в различных температурных средах, а также улучшить адаптивность к окружающей среде и точность обнаружения оборудования обнаружения.

точность гранита11


Время публикации: 24-03-2025