Problem branży
Mikroskopijne wady powierzchni wpływają na dokładność montażu elementów optycznych
Chociaż tekstura granitu jest twarda, w procesie obróbki na jego powierzchni mogą nadal pojawiać się mikroskopijne pęknięcia, wżery i inne defekty. Te drobne defekty są niewidoczne gołym okiem, ale mogą mieć znaczący wpływ na montaż elementów optycznych. Na przykład, gdy precyzyjna soczewka optyczna jest instalowana na platformie granitowej z mikroskopijnymi defektami, nie można osiągnąć idealnego, ścisłego dopasowania między soczewką a platformą, co powoduje przesunięcie środka optycznego soczewki, co wpływa na dokładność toru optycznego całego optycznego sprzętu detekcyjnego i ostatecznie zmniejsza dokładność detekcji.
Uwolnienie naprężeń wewnętrznych w materiale powoduje odkształcenie platformy
Chociaż granit przechodzi długi proces naturalnego starzenia, w procesie wydobycia i obróbki naprężenia wewnętrzne nadal ulegają zmianie. Z czasem naprężenia te stopniowo się uwalniają, co może powodować odkształcenia platformy granitowej. W sprzęcie do kontroli optycznej o wysokiej precyzji, nawet bardzo niewielkie odkształcenie może spowodować odchylenie ścieżki optycznej detekcji. Na przykład w precyzyjnych instrumentach do detekcji optycznej, takich jak interferometry laserowe, niewielkie odkształcenie platformy powoduje przemieszczenie prążka interferencyjnego, co prowadzi do błędów w wynikach pomiarów i poważnie wpływa na wiarygodność danych detekcji.
Trudno jest dopasować współczynnik rozszerzalności cieplnej elementu optycznego
Sprzęt do inspekcji optycznej zazwyczaj pracuje w różnych temperaturach otoczenia. W tym czasie różnica między współczynnikiem rozszerzalności cieplnej granitu i elementów optycznych staje się poważnym wyzwaniem. Zmiana temperatury otoczenia, spowodowana niespójnym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej obu materiałów, powoduje różny stopień rozszerzalności, co może powodować względne przemieszczenie lub naprężenia między elementem optycznym a platformą granitową, wpływając tym samym na dokładność ustawienia i stabilność układu optycznego. Na przykład, w środowisku o niskiej temperaturze, stopień skurczu granitu różni się od współczynnika skurczu szkła optycznego, co może prowadzić do poluzowania elementów optycznych i zakłócać prawidłowe działanie sprzętu detekcyjnego.
rozwiązanie
Proces obróbki powierzchni o wysokiej precyzji
Dzięki zaawansowanej technologii szlifowania i polerowania, powierzchnia granitu jest obrabiana z najwyższą precyzją. Dzięki szeregowi procesów precyzyjnego szlifowania, z wykorzystaniem precyzyjnego sprzętu CNC, można skutecznie wyeliminować mikroskopijne defekty, zapewniając płaskość powierzchni granitu z dokładnością do nanometrów. Jednocześnie, najnowocześniejsze technologie, takie jak polerowanie wiązką jonów, służą dalszej optymalizacji jakości powierzchni, zapewnieniu precyzyjnego montażu elementów optycznych, minimalizacji odchyleń toru optycznego spowodowanych defektami powierzchni oraz poprawie ogólnej dokładności optycznych urządzeń inspekcyjnych.
Mechanizm łagodzenia stresu i długoterminowego monitorowania
Przed obróbką granitu, głębokość obróbki termicznej i wibracyjnej jest poddawana starzeniu, aby zmaksymalizować uwalnianie naprężeń wewnętrznych. Po zakończeniu obróbki, zaawansowana technologia wykrywania naprężeń jest wykorzystywana do kompleksowego monitorowania naprężeń na platformie. Jednocześnie, tworzona jest dokumentacja długoterminowej konserwacji sprzętu i regularnie monitorowane są odkształcenia platformy granitowej. Po wykryciu niewielkich odkształceń spowodowanych uwalnianiem naprężeń, są one korygowane na czas poprzez precyzyjną regulację, co zapewnia stabilność platformy podczas długotrwałego użytkowania i stanowi solidny fundament dla sprzętu do kontroli optycznej.
Optymalizacja zarządzania ciepłem i dopasowania materiałów
Z uwagi na różnicę współczynnika rozszerzalności cieplnej, opracowano nowy system zarządzania temperaturą, który utrzymuje temperaturę wewnątrz optycznego sprzętu detekcyjnego w stosunkowo stabilnym zakresie, precyzyjnie ją kontrolując i redukując rozszerzalność materiału spowodowaną zmianami temperatury. Z drugiej strony, przy doborze materiałów należy w pełni uwzględnić dopasowanie współczynnika rozszerzalności cieplnej granitu i elementów optycznych, wybrać odmiany granitu o podobnym współczynniku rozszerzalności cieplnej i przeprowadzić odpowiednią optymalizację projektu elementów optycznych. Ponadto, w celu zmniejszenia naprężeń spowodowanych różnicą współczynnika rozszerzalności cieplnej między nimi, można również zastosować pośrednie materiały buforowe lub elastyczne struktury łączące, aby zapewnić stabilną pracę układu optycznego w różnych temperaturach oraz poprawić adaptowalność środowiskową i dokładność detekcji sprzętu detekcyjnego.
Czas publikacji: 24-03-2025