Problema do setor
Defeitos microscópicos na superfície afetam a precisão da instalação de componentes ópticos.
Embora o granito seja duro, durante o processo de beneficiamento, sua superfície pode apresentar fissuras microscópicas, poros e outros defeitos. Esses pequenos defeitos são imperceptíveis a olho nu, mas podem ter um impacto significativo na instalação de componentes ópticos. Por exemplo, quando uma lente óptica de alta precisão é instalada em uma plataforma de granito com defeitos microscópicos, o encaixe perfeito entre a lente e a plataforma não pode ser alcançado, resultando no desalinhamento do centro óptico da lente. Isso afeta a precisão do percurso óptico de todo o equipamento de detecção óptica e, consequentemente, reduz a precisão da detecção.
A liberação da tensão interna no material causa a deformação da plataforma.
Embora o granito sofra um longo envelhecimento natural, durante a extração e o processamento, as tensões internas ainda se alteram. Com o tempo, essas tensões são gradualmente liberadas, o que pode causar deformações na plataforma de granito. Em equipamentos de inspeção óptica com alta precisão, mesmo deformações extremamente pequenas podem causar desvios no caminho óptico de detecção. Por exemplo, em instrumentos de detecção óptica de precisão, como interferômetros a laser, uma leve deformação da plataforma pode causar o deslocamento das franjas de interferência, resultando em erros nas medições e afetando seriamente a confiabilidade dos dados de detecção.
É difícil igualar o coeficiente de expansão térmica de um elemento óptico.
Os equipamentos de inspeção óptica geralmente operam em ambientes com diferentes temperaturas. Nesses casos, a diferença entre o coeficiente de expansão térmica do granito e dos componentes ópticos representa um grande desafio. Quando a temperatura ambiente varia, devido à inconsistência nos coeficientes de expansão térmica entre os dois materiais, ocorrem diferentes graus de expansão, o que pode causar deslocamento ou tensão entre o elemento óptico e a plataforma de granito, afetando a precisão de alinhamento e a estabilidade do sistema óptico. Por exemplo, em um ambiente de baixa temperatura, o grau de contração do granito é diferente do do vidro óptico, o que pode levar ao afrouxamento dos componentes ópticos e afetar o funcionamento normal do equipamento de detecção.
solução
Processo de tratamento de superfície de alta precisão
Utilizando tecnologia avançada de retificação e polimento, a superfície do granito é processada com ultraprecisão. Através de uma série de processos de retificação fina, com equipamentos CNC de alta precisão, é possível eliminar eficazmente os defeitos microscópicos da superfície, de modo que a planicidade da superfície do granito atinja o nível nanométrico. Ao mesmo tempo, tecnologias de ponta, como o polimento por feixe de íons, são utilizadas para otimizar ainda mais a qualidade da superfície, garantindo que os componentes ópticos possam ser instalados com precisão, minimizando o desvio do caminho óptico causado por defeitos na superfície e melhorando a precisão geral do equipamento de inspeção óptica.
Mecanismo de alívio do estresse e monitoramento a longo prazo
Antes do processamento do granito, realiza-se um tratamento de envelhecimento térmico e por vibração para maximizar a liberação de tensões internas. Após a usinagem, utiliza-se tecnologia avançada de detecção de tensões para realizar um monitoramento abrangente das tensões na plataforma. Simultaneamente, são criados arquivos de manutenção de longo prazo para os equipamentos, e a deformação da plataforma de granito é detectada regularmente. Assim que uma pequena deformação causada pela liberação de tensões é identificada, ela é corrigida prontamente por meio de um processo de ajuste preciso, garantindo a estabilidade da plataforma durante o uso prolongado e fornecendo uma base confiável para os equipamentos de inspeção óptica.
Otimização da gestão térmica e da compatibilidade de materiais
Considerando a diferença no coeficiente de expansão térmica, por um lado, um novo sistema de gerenciamento térmico foi desenvolvido para manter a temperatura interna do equipamento de detecção óptica dentro de uma faixa relativamente estável, controlando-a com precisão e reduzindo a expansão do material causada por variações de temperatura. Por outro lado, na seleção de materiais, foi considerada a compatibilidade entre o coeficiente de expansão térmica do granito e dos componentes ópticos, selecionando-se variedades de granito com coeficientes de expansão térmica semelhantes e realizando-se o projeto de otimização correspondente dos componentes ópticos. Além disso, materiais intermediários de amortecimento ou estruturas de conexão flexíveis também podem ser utilizados para atenuar a tensão causada pela diferença de expansão térmica entre os dois, garantindo que o sistema óptico opere de forma estável em diferentes ambientes de temperatura e melhorando a adaptabilidade ambiental e a precisão de detecção do equipamento.
Data da publicação: 24/03/2025