U području preciznog mjerenja, trokoordinatni mjerni stroj je osnovna oprema za kontrolu kvalitete proizvoda, a baza služi kao temelj za njegov stabilan rad. Njegova toplinska deformacija izravno određuje točnost mjerenja. Granit i lijevano željezo, kao dva glavna osnovna materijala, dugo su privukli veliku pozornost zbog svojih razlika u toplinskoj deformaciji. Tehnologijom detekcije vizualizacije termovizijskih kamera možemo izravno otkriti bitnu razliku u toplinskoj stabilnosti između njih dvoje, pružajući znanstvenu osnovu za odabir opreme u industriji precizne proizvodnje.
Toplinska deformacija: "Nevidljivi ubojica" koji utječe na točnost mjerenja u tri koordinate
Trokoordinatni mjerni stroj prikuplja trodimenzionalne podatke kontaktom sonde s objektom koji se mjeri. Svaka toplinska deformacija baze uzrokovat će pomicanje referentne točke mjerenja. U industrijskom okruženju, čimbenici poput stvaranja topline tijekom rada opreme i fluktuacija temperature okoline mogu uzrokovati toplinsko širenje ili skupljanje baze. Manja toplinska deformacija može uzrokovati odstupanja položaja u mjernoj sondi, što na kraju dovodi do pogrešaka u mjerenju. Za industrije s izuzetno visokim zahtjevima za preciznošću, kao što su zrakoplovstvo i poluvodiči, pogreške uzrokovane toplinskom deformacijom mogu dovesti do otpada proizvoda ili smanjenja performansi. Stoga je toplinska stabilnost baze od vitalne važnosti.
Termovizijska kamera: Vizualizira razlike u toplinskoj deformaciji
Termovizione kamere mogu pretvoriti raspodjelu temperature na površini objekta u vizualne slike. Analizom promjena temperature u različitim područjima, mogu vizualno prikazati situaciju toplinske deformacije. U eksperimentu smo odabrali granitne i lijevano željezne trokoordinatne mjerne strojeve baza istih specifikacija, simulirali stvaranje topline tijekom rada opreme u istom okruženju i koristili termovizijsku kameru za snimanje promjena temperature i procesa toplinske deformacije oba.
Baza od lijevanog željeza: Značajna toplinska deformacija i zabrinjavajuća stabilnost
Termovizijska snimka pokazuje da nakon što je baza od lijevanog željeza u radu 30 minuta, postoji značajna neravnomjerna raspodjela površinske temperature. Zbog neravnomjerne toplinske vodljivosti lijevanog željeza, temperatura u lokalnom području baze brzo raste, a razlika između najviše i najniže temperature može doseći 8-10 ℃. Pod djelovanjem toplinskog naprezanja, baza od lijevanog željeza podliježe malim deformacijama vidljivim golim okom. Visokopreciznom mjernom opremom otkriveno je da promjena njezine linearne veličine doseže 0,02-0,03 mm. Ova deformacija uzrokuje povećanje pogreške mjerenja na ±5 μm, što ozbiljno utječe na točnost mjerenja. Osim toga, nakon što baza od lijevanog željeza prestane raditi, toplina se sporo raspršuje i potrebno je i do 1 do 2 sata da se vrati u početno stanje, što uvelike ograničava kontinuirani radni kapacitet opreme.
Granitna baza: Izvrsna toplinska stabilnost osigurava točnost mjerenja
U oštrom kontrastu, granitna baza pokazuje izvrsnu toplinsku stabilnost tijekom rada. Termovizijske slike pokazuju da je raspodjela temperature na površini ujednačena. Nakon jednog sata rada, maksimalna temperaturna razlika na površini baze iznosi samo 1-2 ℃. To se pripisuje izuzetno niskom koeficijentu toplinskog širenja granita (5-7 × 10⁻⁶/℃) i njegovoj izvrsnoj ujednačenosti toplinske vodljivosti. Nakon ispitivanja, linearna dimenzijska varijacija granitne baze pod istim radnim uvjetima je manja od 0,005 mm, a pogreška mjerenja može se kontrolirati unutar ±1 μm. Čak i nakon dugotrajnog kontinuiranog rada, granitna baza i dalje može održavati stabilan oblik, a nakon prestanka rada, temperatura se brzo vraća u stabilno stanje, pružajući pouzdanu referencu za sljedeće mjerenje.
Kroz intuitivnu prezentaciju i usporedbu podataka termovizijske kamere, prednost granita u toplinskoj stabilnosti je očita. Za proizvodna poduzeća koja teže visokopreciznom mjerenju, odabir trokoordinatnog mjernog stroja s granitnom bazom može učinkovito smanjiti pogreške mjerenja uzrokovane toplinskom deformacijom i poboljšati točnost i učinkovitost inspekcije proizvoda. S proizvodnom industrijom koja se kreće prema visokoj preciznosti i inteligenciji, granitne baze, sa svojom izvanrednom toplinskom stabilnošću, zasigurno će postati preferirani materijal za trokoordinatne mjerne strojeve, pa čak i precizniju opremu, podižući razinu kontrole kvalitete u industriji na novu visinu.
Vrijeme objave: 13. svibnja 2025.