У сфері інтелектуального виробництва, 3D-інтелектуальний вимірювальний прилад, як основне обладнання для досягнення точного контролю та контролю якості, його точність вимірювання безпосередньо впливає на кінцеву якість продукту. Основа, як основний опорний компонент вимірювального приладу, та її антивібраційні характеристики є ключовим фактором, що визначає надійність результатів вимірювання. В останні роки застосування гранітних матеріалів в основах 3D-інтелектуальних вимірювальних приладів спровокувало галузеву революцію. Дані показують, що порівняно з традиційними чавунними основами, вібростійкість гранітних основ збільшилася до 83%, що стало абсолютно новим технологічним проривом у точних вимірюваннях.
Вплив вібрації на інтелектуальні 3D-вимірювальні прилади
Інтелектуальний 3D-вимірювальний прилад отримує тривимірні дані про об'єкти за допомогою таких технологій, як лазерне сканування та оптичне зображення. Датчики та прецизійні оптичні компоненти всередині нього надзвичайно чутливі до вібрації. У промисловому виробничому середовищі вібрації, що виникають під час роботи верстатів, запуску та зупинки обладнання та навіть руху персоналу, можуть перешкоджати нормальній роботі вимірювальних приладів. Навіть незначні вібрації можуть призвести до зміщення лазерного променя або тремтіння лінзи, що призведе до відхилень у зібраних тривимірних даних та спричинить похибки вимірювання. У галузях з надзвичайно високими вимогами до точності, таких як аерокосмічна промисловість та виробництво електронних мікросхем, ці похибки можуть призвести до неякісної продукції та навіть вплинути на стабільність усього виробничого процесу.
Обмеження вібростійкості чавунних основ
Чавун завжди був поширеним матеріалом для основи традиційних інтелектуальних 3D-вимірювальних приладів завдяки своїй низькій вартості та легкості обробки та формування. Однак внутрішня структура чавуну містить численні крихітні пори, а розташування кристалів є відносно пухким, що ускладнює ефективне послаблення енергії під час процесу передачі вібрацій. Коли зовнішні вібрації передаються чавунній основі, вібраційні хвилі багаторазово відбиваються та поширюються всередині основи, утворюючи явище безперервного резонансу. Згідно з даними випробувань, чавунній основі потрібно в середньому близько 600 мілісекунд, щоб повністю послабити вібрацію та повернутися до стабільного стану після впливу вібрації. Під час цього процесу точність вимірювання вимірювального приладу значно знижується, а похибка вимірювання може сягати ±5 мкм.
Антивібраційна перевага гранітних основ
Граніт – це природний камінь, що утворився в результаті геологічних процесів протягом сотень мільйонів років. Його внутрішні мінеральні кристали компактні, структура щільна та однорідна, а також він має чудову стійкість до вібрацій. Коли зовнішні вібрації передаються на гранітну основу, її внутрішня мікроструктура може швидко перетворювати енергію вібрацій на теплову, досягаючи ефективного ослаблення. Експериментальні дані показують, що після впливу таких самих вібраційних перешкод гранітна основа може відновити стабільність приблизно за 100 мілісекунд, а її антивібраційна ефективність значно краща, ніж у чавунної основи, з покращенням антивібраційних характеристик на 83% порівняно з чавуном.
Крім того, висока демпфуюча здатність граніту дозволяє йому ефективно поглинати коливання різних частот. Чи то високочастотна вібрація верстатів, чи низькочастотна вібрація ґрунту, гранітна основа може мінімізувати їхній вплив на вимірювальний прилад. На практиці інтелектуальний 3D-вимірювальний прилад з гранітною основою може контролювати похибку вимірювання в межах ±0,8 мкм, що значно підвищує точність і надійність даних вимірювань.
Галузеві застосування та майбутні перспективи
Застосування гранітних основ у 3D-інтелектуальних вимірювальних приладах продемонструвало значні переваги в багатьох галузях високоякісного виробництва. У виробництві напівпровідникових мікросхем гранітна основа допомагає приладу для вимірювання сили досягати високоточного визначення розміру та форми мікросхем, забезпечуючи високий коефіцієнт виходу продукції. Під час перевірки аерокосмічних компонентів її стабільні антивібраційні характеристики забезпечують точне вимірювання складних криволінійних поверхонь, гарантуючи безпечну експлуатацію літаків.
З постійним удосконаленням вимог до точності у виробничій промисловості, перспективи застосування гранітних основ у сфері інтелектуальних 3D-вимірювальних приладів є широкими. У майбутньому, з постійним розвитком матеріалознавства та технологій обробки, гранітна основа буде додатково оптимізована в дизайні, забезпечуючи сильнішу підтримку для підвищення точності інтелектуальних 3D-вимірювальних приладів та просуваючи інтелектуальну виробничу галузь на вищий рівень.
Час публікації: 12 травня 2025 р.