Punto dolente del settore
I difetti microscopici superficiali influenzano la precisione di installazione dei componenti ottici
Sebbene la consistenza del granito sia dura, durante la lavorazione la sua superficie può presentare microscopiche crepe, fori di sabbia e altri difetti. Questi piccoli difetti sono impercettibili a occhio nudo, ma possono avere un impatto significativo sull'installazione dei componenti ottici. Ad esempio, quando una lente ottica ad alta precisione viene installata su una piattaforma di granito con microscopici difetti, non è possibile ottenere la perfetta aderenza tra la lente e la piattaforma, con conseguente disallineamento del centro ottico della lente, che influisce sulla precisione del percorso ottico dell'intera apparecchiatura di rilevamento ottico e, in definitiva, riduce la precisione di rilevamento.
Il rilascio di stress interno nel materiale provoca la deformazione della piattaforma
Sebbene il granito subisca un lungo invecchiamento naturale, durante l'estrazione e la lavorazione, le tensioni interne continueranno a variare. Nel tempo, queste tensioni vengono gradualmente rilasciate, il che può causare la deformazione della piattaforma di granito. Nelle apparecchiature di ispezione ottica con requisiti di elevata precisione, anche una deformazione estremamente piccola può causare la deviazione del percorso ottico di rilevamento. Ad esempio, negli strumenti di rilevamento ottico di precisione come gli interferometri laser, una lieve deformazione della piattaforma causerà lo spostamento della frangia di interferenza, con conseguenti errori nei risultati di misurazione e una seria compromissione dell'affidabilità dei dati di rilevamento.
È difficile abbinare il coefficiente di espansione termica dell'elemento ottico
Le apparecchiature di ispezione ottica operano solitamente in ambienti con temperature diverse; in questo caso, la differenza tra il coefficiente di dilatazione termica del granito e quello dei componenti ottici diventa una sfida importante. Quando la temperatura ambiente varia, a causa del coefficiente di dilatazione termica incoerente tra i due, si producono diversi gradi di dilatazione, che possono causare spostamenti relativi o sollecitazioni tra l'elemento ottico e la piattaforma in granito, compromettendo così la precisione di allineamento e la stabilità del sistema ottico. Ad esempio, in un ambiente a bassa temperatura, il grado di contrazione del granito è diverso da quello del vetro ottico, il che può causare l'allentamento dei componenti ottici e compromettere il normale funzionamento delle apparecchiature di rilevamento.
soluzione
Processo di trattamento superficiale ad alta precisione
Utilizzando tecnologie avanzate di levigatura e lucidatura, la superficie del granito viene lavorata con estrema precisione. Attraverso una serie di processi di levigatura fine, eseguiti con macchinari CNC ad alta precisione, è possibile eliminare efficacemente i difetti microscopici superficiali, ottenendo una planarità della superficie del granito fino a livello nanometrico. Allo stesso tempo, tecnologie all'avanguardia come la lucidatura a fascio ionico vengono utilizzate per ottimizzare ulteriormente la qualità della superficie, garantire l'installazione accurata dei componenti ottici, ridurre al minimo la deviazione del percorso ottico causata da difetti superficiali e migliorare la precisione complessiva delle apparecchiature di ispezione ottica.
Meccanismo di monitoraggio a lungo termine e di riduzione dello stress
Prima della lavorazione del granito, vengono eseguiti trattamenti di invecchiamento termico e di invecchiamento vibrazionale per massimizzare il rilascio delle tensioni interne. Al termine della lavorazione, viene utilizzata un'avanzata tecnologia di rilevamento delle tensioni per un monitoraggio completo delle tensioni sulla piattaforma. Allo stesso tempo, vengono creati registri di manutenzione a lungo termine delle attrezzature e rilevate regolarmente le deformazioni della piattaforma in granito. Una volta individuata la leggera deformazione causata dal rilascio delle tensioni, questa viene corretta tempestivamente attraverso un processo di regolazione di precisione per garantire la stabilità della piattaforma durante l'utilizzo a lungo termine e fornire una base affidabile per l'apparecchiatura di ispezione ottica.
Gestione termica e ottimizzazione dell'abbinamento dei materiali
Considerata la differenza nel coefficiente di dilatazione termica, da un lato, è stato sviluppato un nuovo sistema di gestione termica per mantenere la temperatura all'interno dell'apparecchiatura di rilevamento ottico entro un intervallo relativamente stabile, controllandola accuratamente e riducendo l'espansione del materiale causata dalle variazioni di temperatura. Dall'altro, nella selezione dei materiali, è importante considerare attentamente la corrispondenza tra il coefficiente di dilatazione termica del granito e quello dei componenti ottici, selezionando varietà di granito con coefficiente di dilatazione termica simile ed effettuando la corrispondente progettazione di ottimizzazione dei componenti ottici. Inoltre, è possibile utilizzare anche materiali tampone intermedi o strutture di collegamento flessibili per alleviare lo stress causato dalla differenza di dilatazione termica tra i due, al fine di garantire che il sistema ottico possa funzionare stabilmente in ambienti con temperature diverse e di migliorare l'adattabilità ambientale e la precisione di rilevamento dell'apparecchiatura di rilevamento.
Data di pubblicazione: 24-03-2025