Inden for præcisionsmåling er trekoordinatmåleren kerneudstyret til at kontrollere produktkvaliteten, og basen fungerer som fundamentet for dens stabile drift. Dens termiske deformationsevne bestemmer direkte målenøjagtigheden. Granit og støbejern, som to almindelige basismaterialer, har længe tiltrukket sig stor opmærksomhed på grund af deres forskelle i termisk deformation. Med visualiseringsdetektionsteknologien i termiske kameraer kan vi direkte afsløre den væsentlige forskel i termisk stabilitet mellem de to, hvilket giver et videnskabeligt grundlag for valg af udstyr i præcisionsfremstillingsindustrien.
Termisk deformation: Den "usynlige dræber", der påvirker nøjagtigheden af trekoordinatmålinger
Trekoordinatmålemaskinen indsamler tredimensionelle data gennem probens kontakt med det objekt, der måles. Enhver termisk deformation af basen vil forårsage, at målereferencen forskydes. I et industrielt miljø kan faktorer som varmeudvikling under udstyrets drift og udsving i den omgivende temperatur forårsage termisk udvidelse eller sammentrækning af basen. Lille termisk deformation kan forårsage positionsafvigelser i måleproben, hvilket i sidste ende kan føre til målefejl. For industrier med ekstremt høje præcisionskrav, såsom luftfart og halvledere, kan fejl forårsaget af termisk deformation føre til produktskrab eller forringelse af ydeevnen. Derfor er basens termiske stabilitet af afgørende betydning.
Termografisk kamera: Visualiserer forskellene i termisk deformation
Termografikameraer kan konvertere temperaturfordelingen på overfladen af et objekt til visuelle billeder. Ved at analysere temperaturændringerne i forskellige områder kan de visuelt præsentere den termiske deformationssituation. I eksperimentet valgte vi baser af granit og støbejern med tre koordinater til målemaskiner med samme specifikation, simulerede varmeudviklingen under udstyrets drift i samme miljø og brugte et termografikamera til at registrere temperaturændringerne og de termiske deformationsprocesser for begge.
Støbejernsbase: Betydelig termisk deformation og bekymrende stabilitet
Termografibilledet viser, at efter at støbejernsbasen har været i drift i 30 minutter, er der en betydelig ujævn fordeling af overfladetemperaturen. På grund af støbejernets ujævne varmeledningsevne stiger temperaturen i basens lokale område hurtigt, og forskellen mellem den højeste og laveste temperatur kan nå 8-10 ℃. Under påvirkning af termisk belastning undergår støbejernsbasen små deformationer, der er synlige for det blotte øje. Det blev detekteret af højpræcisionsmåleudstyr, at ændringen i dens lineære størrelse nåede 0,02-0,03 mm. Denne deformation ville forårsage, at målefejlen udvides til ±5 μm, hvilket alvorligt påvirker målenøjagtigheden. Derudover, efter at støbejernsbasen er holdt op med at køre, forsvinder varmen langsomt, og det tager op til 1 til 2 timer at vende tilbage til den oprindelige tilstand, hvilket i høj grad begrænser udstyrets kontinuerlige driftskapacitet.
Granitbase: Fremragende termisk stabilitet sikrer målenøjagtighed
I skarp kontrast udviser granitbasen fremragende termisk stabilitet under drift. Termografiske billeder viser, at overfladetemperaturfordelingen er ensartet. Efter en times drift er den maksimale temperaturforskel på basens overflade kun 1-2 ℃. Dette tilskrives granitens ekstremt lave termiske udvidelseskoefficient (5-7 × 10⁻⁶/℃) og dens fremragende ensartethed i termisk ledningsevne. Efter testning er den lineære dimensionelle variation af granitbasen under de samme driftsforhold mindre end 0,005 mm, og målefejlen kan kontrolleres inden for ±1 μm. Selv efter langvarig kontinuerlig drift kan granitbasen stadig opretholde en stabil form, og efter driften stopper, vender temperaturen hurtigt tilbage til en stabil tilstand, hvilket giver en pålidelig reference til den næste måling.
Gennem den intuitive præsentation og datasammenligning af termografikameraet er fordelen ved granit med hensyn til termisk stabilitet åbenlys. For produktionsvirksomheder, der forfølger højpræcisionsmålinger, kan valget af en trekoordinatmålemaskine med en granitbase effektivt reducere målefejl forårsaget af termisk deformation og forbedre nøjagtigheden og effektiviteten af produktinspektion. I takt med at produktionsindustrien bevæger sig mod høj præcision og intelligens, er granitbaser med deres enestående termiske stabilitet uundgåeligt det foretrukne materiale til trekoordinatmålemaskiner og endnu mere præcisionsudstyr, hvilket vil løfte branchens kvalitetskontrolniveau til et nyt niveau.
Udsendelsestidspunkt: 13. maj 2025