pijnpunt in de industrie
Microscopische defecten aan het oppervlak beïnvloeden de installatienauwkeurigheid van optische componenten.
Hoewel graniet een harde textuur heeft, kunnen er tijdens het bewerkingsproces microscopische scheurtjes, zandkorrelgaten en andere defecten in het oppervlak ontstaan. Deze kleine defecten zijn met het blote oog niet waarneembaar, maar kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de installatie van optische componenten. Wanneer bijvoorbeeld een zeer nauwkeurige optische lens op een granieten platform met microscopische defecten wordt gemonteerd, kan de ideale, nauwsluitende passing tussen de lens en het platform niet worden bereikt. Dit resulteert in een verschuiving van het optische middelpunt van de lens, wat de nauwkeurigheid van het optische pad van de gehele optische detectieapparatuur beïnvloedt en uiteindelijk de detectienauwkeurigheid vermindert.
De ontlading van interne spanning in het materiaal veroorzaakt vervorming van het platform.
Hoewel graniet na een lange natuurlijke verouderingsperiode toch verandert, treden er tijdens het mijnbouw- en verwerkingsproces interne spanningen op. Na verloop van tijd komen deze spanningen geleidelijk vrij, wat kan leiden tot vervorming van het granieten gesteente. Bij optische inspectieapparatuur met hoge precisie-eisen kan zelfs een zeer kleine vervorming afwijkingen in het optische detectiepad veroorzaken. Bijvoorbeeld bij precisie-optische detectie-instrumenten zoals laserinterferometers, zal een lichte vervorming van het platform leiden tot verschuivingen van de interferentiefranjes, met meetfouten tot gevolg en een ernstige aantasting van de betrouwbaarheid van de detectiegegevens.
Het is lastig om de thermische uitzettingscoëfficiënt van een optisch element nauwkeurig te bepalen.
Optische inspectieapparatuur werkt doorgaans in omgevingen met verschillende temperaturen. In deze omstandigheden vormt het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt tussen graniet en optische componenten een grote uitdaging. Wanneer de omgevingstemperatuur verandert, zal de uitzetting van beide materialen verschillen. Dit kan leiden tot relatieve verschuivingen of spanningen tussen het optische element en het granieten platform, waardoor de uitlijningsnauwkeurigheid en stabiliteit van het optische systeem worden beïnvloed. In een omgeving met lage temperaturen krimpt graniet bijvoorbeeld anders dan optisch glas, wat kan leiden tot losraken van optische componenten en de normale werking van de detectieapparatuur kan verstoren.
oplossing
Zeer nauwkeurig oppervlaktebehandelingsproces
Met behulp van geavanceerde slijp- en polijsttechnologie wordt het granietoppervlak uiterst nauwkeurig bewerkt. Door een reeks fijne slijpprocessen met zeer nauwkeurige CNC-apparatuur worden microscopische defecten effectief verwijderd, waardoor de vlakheid van het granietoppervlak tot op nanometerniveau wordt bereikt. Tegelijkertijd worden geavanceerde technologieën zoals ionenstraalpolijsten gebruikt om de oppervlaktekwaliteit verder te optimaliseren, een nauwkeurige installatie van optische componenten te garanderen, optische padafwijkingen veroorzaakt door oppervlaktedefecten te minimaliseren en de algehele nauwkeurigheid van optische inspectieapparatuur te verbeteren.
Stressverlichting en langetermijnmonitoringsmechanisme
Voordat het graniet wordt bewerkt, wordt een thermische verouderings- en vibratieverouderingsbehandeling toegepast om de interne spanningen maximaal te verminderen. Na de bewerking wordt geavanceerde spanningsdetectietechnologie gebruikt om de spanningen op het platform uitgebreid te monitoren. Tegelijkertijd worden onderhoudsdossiers voor de lange termijn opgesteld en wordt regelmatig gecontroleerd op vervorming van het granieten platform. Zodra lichte vervormingen als gevolg van spanningsontlading worden geconstateerd, worden deze tijdig gecorrigeerd door middel van nauwkeurige afstelling. Dit garandeert de stabiliteit van het platform tijdens langdurig gebruik en vormt een betrouwbare basis voor de optische inspectieapparatuur.
Optimalisatie van thermisch beheer en materiaalkeuze
Gezien het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt is enerzijds een nieuw thermisch beheersysteem ontwikkeld om de temperatuur in de optische detectieapparatuur binnen een relatief stabiel bereik te houden door deze nauwkeurig te regelen en de door temperatuurschommelingen veroorzaakte uitzetting van het materiaal te beperken. Anderzijds is bij de materiaalkeuze volledig rekening gehouden met de overeenkomst tussen de thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet en de optische componenten. Granietsoorten met een vergelijkbare thermische uitzettingscoëfficiënt zijn geselecteerd en de optische componenten zijn dienovereenkomstig geoptimaliseerd. Daarnaast kunnen tussenliggende buffermaterialen of flexibele verbindingsstructuren worden gebruikt om de spanning als gevolg van het verschil in thermische uitzetting tussen beide te verminderen. Dit zorgt ervoor dat het optische systeem stabiel kan functioneren in verschillende temperatuuromgevingen en verbetert de omgevingsaanpassing en detectienauwkeurigheid van de detectieapparatuur.
Geplaatst op: 24 maart 2025