Op het gebied van precisiemeting is de driecoördinatenmeetmachine de belangrijkste apparatuur voor het controleren van de productkwaliteit, en de basis vormt de basis voor een stabiele werking. De thermische vervormingsprestaties bepalen direct de meetnauwkeurigheid. Graniet en gietijzer, twee veelgebruikte basismaterialen, trekken al lang veel aandacht vanwege hun verschillen in thermische vervorming. Met de visualisatiedetectietechnologie van warmtebeeldcamera's kunnen we het essentiële verschil in thermische stabiliteit tussen beide direct zichtbaar maken, wat een wetenschappelijke basis biedt voor de apparatuurselectie in de precisieproductie-industrie.
Thermische vervorming: de 'onzichtbare moordenaar' die de nauwkeurigheid van drie-coördinatenmetingen beïnvloedt
De driecoördinatenmeetmachine verkrijgt driedimensionale gegevens door contact van de sonde met het te meten object. Elke thermische vervorming van de basis zorgt ervoor dat de meetreferentie verschuift. In een industriële omgeving kunnen factoren zoals warmteontwikkeling tijdens de werking van de apparatuur en schommelingen in de omgevingstemperatuur thermische uitzetting of krimp van de basis veroorzaken. Lichte thermische vervorming kan leiden tot positieafwijkingen in de meetsonde, wat uiteindelijk leidt tot meetfouten. In industrieën met extreem hoge precisie-eisen, zoals de lucht- en ruimtevaart en de halfgeleiderindustrie, kunnen fouten veroorzaakt door thermische vervorming leiden tot productuitval of prestatievermindering. Daarom is de thermische stabiliteit van de basis van cruciaal belang.
Thermische camera: Visualiseert de verschillen in thermische vervorming
Warmtebeeldcamera's kunnen de temperatuurverdeling op het oppervlak van een object omzetten in visuele beelden. Door de temperatuurveranderingen in verschillende gebieden te analyseren, kunnen ze de thermische vervorming visueel weergeven. In het experiment selecteerden we granieten en gietijzeren driecoördinatenmeetmachines met dezelfde specificaties, simuleerden we de warmteontwikkeling tijdens de werking van de apparatuur in dezelfde omgeving en gebruikten we een warmtebeeldcamera om de temperatuurveranderingen en thermische vervormingsprocessen van beide vast te leggen.
Gietijzeren basis: aanzienlijke thermische vervorming en zorgwekkende stabiliteit
De thermische beeldvorming laat zien dat na 30 minuten bedrijf van de gietijzeren basis er een aanzienlijke ongelijkmatige verdeling van de oppervlaktetemperatuur is. Door de ongelijkmatige thermische geleidbaarheid van gietijzer stijgt de temperatuur in het lokale gebied van de basis snel en kan het verschil tussen de hoogste en laagste temperaturen oplopen tot 8-10 ℃. Onder invloed van thermische spanning ondergaat de gietijzeren basis kleine vervormingen die met het blote oog zichtbaar zijn. Met zeer nauwkeurige meetapparatuur werd gedetecteerd dat de verandering in de lineaire grootte 0,02-0,03 mm bedroeg. Deze vervorming zou ertoe leiden dat de meetfout toeneemt tot ±5 μm, wat de meetnauwkeurigheid ernstig beïnvloedt. Bovendien, nadat de gietijzeren basis is gestopt met draaien, verdwijnt de warmte langzaam en duurt het 1 tot 2 uur om terug te keren naar de begintoestand, wat de continue bedrijfscapaciteit van de apparatuur aanzienlijk beperkt.
Granieten voet: Uitstekende thermische stabiliteit zorgt voor meetnauwkeurigheid
In scherp contrast hiermee vertoont de granieten basis een uitstekende thermische stabiliteit tijdens gebruik. Thermische beeldvorming toont aan dat de oppervlaktetemperatuur gelijkmatig verdeeld is. Na één uur gebruik bedraagt het maximale temperatuurverschil op het basisoppervlak slechts 1-2 ℃. Dit wordt toegeschreven aan de extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet (5-7 × 10⁻⁶/℃) en de uitstekende uniformiteit van de thermische geleidbaarheid. Na het testen is de lineaire dimensionale variatie van de granieten basis onder dezelfde werkomstandigheden minder dan 0,005 mm en kan de meetfout binnen ±1 μm worden gecontroleerd. Zelfs na langdurig continu gebruik behoudt de granieten basis een stabiele vorm en keert de temperatuur na het stoppen van het gebruik snel terug naar een stabiele toestand, wat een betrouwbare referentie biedt voor de volgende meting.
Door de intuïtieve presentatie en gegevensvergelijking van de warmtebeeldcamera is het voordeel van graniet op het gebied van thermische stabiliteit duidelijk. Voor productiebedrijven die streven naar zeer nauwkeurige metingen, kan de keuze voor een drie-coördinatenmeetmachine met een granieten basis effectief meetfouten door thermische vervorming verminderen en de nauwkeurigheid en efficiëntie van productinspectie verbeteren. Nu de maakindustrie steeds meer op zoek is naar hoge precisie en intelligentie, zullen granieten basissen, met hun uitstekende thermische stabiliteit, ongetwijfeld het voorkeursmateriaal worden voor drie-coördinatenmeetmachines en nog meer precisieapparatuur, waardoor het kwaliteitscontroleniveau in de industrie naar een nieuw niveau wordt getild.
Geplaatst op: 13 mei 2025