Болевая точка отрасли
Микродефекты поверхности влияют на точность установки оптических компонентов.
Несмотря на твёрдость гранитной текстуры, в процессе обработки на её поверхности могут образоваться микроскопические трещины, песочные раковины и другие дефекты. Эти незначительные дефекты незаметны невооружённым глазом, но могут существенно повлиять на монтаж оптических компонентов. Например, при установке высокоточной оптической линзы на гранитную платформу с микроскопическими дефектами невозможно добиться идеального прилегания линзы к платформе, что приводит к смещению оптического центра линзы, что влияет на точность оптического пути всего оптического детекторного оборудования и, в конечном итоге, снижает точность обнаружения.
Снятие внутренних напряжений в материале приводит к деформации платформы.
Несмотря на длительное естественное старение гранита, в процессе добычи и обработки внутренние напряжения всё равно будут меняться. Со временем эти напряжения постепенно снимаются, что может привести к деформации гранитной платформы. В оптическом контрольно-измерительном оборудовании с высокими требованиями к точности даже мельчайшая деформация может привести к отклонению оптического пути детектора. Например, в прецизионных оптических приборах, таких как лазерные интерферометры, незначительная деформация платформы может вызвать смещение интерференционной полосы, что приведёт к ошибкам в результатах измерений и серьёзно скажется на надёжности данных.
Трудно подобрать коэффициент теплового расширения оптического элемента
Оптическое контрольное оборудование обычно работает в условиях различных температур, и в этом случае разница в коэффициентах теплового расширения гранита и оптических компонентов становится серьёзной проблемой. При изменении температуры окружающей среды, из-за разницы в коэффициентах теплового расширения, возникает разная степень расширения, что может привести к относительному смещению или возникновению напряжений между оптическим элементом и гранитной платформой, что влияет на точность юстировки и стабильность оптической системы. Например, в условиях низких температур степень усадки гранита отличается от степени усадки оптического стекла, что может привести к ослаблению крепления оптических компонентов и нарушению нормальной работы контрольного оборудования.
решение
Высокоточный процесс обработки поверхности
Благодаря передовым технологиям шлифования и полировки гранитная поверхность обрабатывается с высочайшей точностью. Благодаря ряду тонких шлифовальных операций на высокоточном оборудовании с ЧПУ, микроскопические дефекты поверхности эффективно устраняются, что позволяет добиться ровности гранита до нанометрового уровня. 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 проводится термическое и вибрационное старение для максимального снятия внутренних напряжений. После завершения обработки используется передовая технология обнаружения напряжений для комплексного мониторинга напряжений на платформе. Одновременно с этим ведется учет долгосрочного технического обслуживания оборудования и регулярно выявляются деформации гранитной платформы. После обнаружения незначительной деформации, вызванной снятием напряжений, она своевременно корректируется с помощью прецизионной регулировки, что обеспечивает устойчивость платформы при длительном использовании и надежную основу для оптического контрольного оборудования.
Оптимизация управления тепловым режимом и подбора материалов
Учитывая разницу в коэффициенте теплового расширения, с одной стороны, была разработана новая система терморегулирования, которая позволяет поддерживать температуру внутри оптического оборудования обнаружения в относительно стабильном диапазоне путем ее точного регулирования, уменьшая расширение материала, вызванное изменением температуры. С другой стороны, при выборе материалов необходимо в полной мере учитывать соответствие коэффициента теплового расширения гранита и оптических компонентов, выбирать сорта гранита с близким коэффициентом теплового расширения и проводить соответствующую оптимизацию конструкции оптических компонентов. Кроме того, для снижения напряжений, вызванных разницей в коэффициенте теплового расширения между ними, можно использовать промежуточные буферные материалы или гибкие соединительные структуры, чтобы обеспечить стабильную работу оптической системы в различных температурных условиях, а также повысить адаптивность к окружающей среде и точность обнаружения оборудования обнаружения.
Время публикации: 24 марта 2025 г.