Bolestné místo v odvětví
Povrchové mikroskopické vady ovlivňují přesnost instalace optických součástek
Přestože je žula na povrchu tvrdá, během zpracování se na jejím povrchu mohou objevit mikroskopické praskliny, díry od písku a další vady. Tyto drobné vady jsou pouhým okem nepostřehnutelné, ale mohou mít významný vliv na instalaci optických komponent. Například pokud je vysoce přesná optická čočka instalována na žulovou plošinu s mikroskopickými vadami, nelze dosáhnout ideálního těsného uložení mezi čočkou a plošinou, což má za následek posunutí optického středu optické čočky, což ovlivňuje přesnost optické dráhy celého optického detekčního zařízení a v konečném důsledku snižuje přesnost detekce.
Uvolnění vnitřního napětí v materiálu způsobuje deformaci plošiny
Přestože žula po dlouhé době přirozeně stárne, během těžby a zpracování se vnitřní napětí stále mění. Postupem času se toto napětí postupně uvolňuje, což může způsobit deformaci žulové platformy. U optických inspekčních zařízení s vysokými požadavky na přesnost může i extrémně malá deformace způsobit odchylku detekční optické dráhy. Například u přesných optických detekčních přístrojů, jako jsou laserové interferometry, způsobí malá deformace platformy posun interferenčního proužku, což má za následek chyby ve výsledcích měření a vážně ovlivní spolehlivost detekčních dat.
Je obtížné porovnat koeficient tepelné roztažnosti optického prvku
Optická kontrolní zařízení obvykle pracují v prostředí s různými teplotami, v tomto případě se rozdíl mezi koeficientem tepelné roztažnosti žuly a optických komponent stává velkou výzvou. Když se okolní teplota změní, v důsledku nekonzistentního koeficientu tepelné roztažnosti mezi nimi dochází k různým stupňům roztažnosti, což může způsobit relativní posunutí nebo napětí mezi optickým prvkem a žulovou plošinou, a tím ovlivnit přesnost zarovnání a stabilitu optického systému. Například v prostředí s nízkou teplotou se stupeň smrštění žuly liší od stupně smrštění optického skla, což může vést k uvolnění optických komponent a ovlivnit normální provoz detekčního zařízení.
řešení
Vysoce přesný proces povrchové úpravy
Pomocí pokročilé technologie broušení a leštění je povrch žuly opracován s ultra přesností. Prostřednictvím řady jemných brousicích procesů s vysoce přesným CNC zařízením lze efektivně eliminovat mikroskopické vady povrchu, takže povrch žuly je plochý až na nanometrovou úroveň. Současně se používají nejmodernější technologie, jako je leštění iontovým paprskem, k další optimalizaci kvality povrchu, zajištění přesné instalace optických komponent, minimalizaci odchylek optické dráhy způsobených povrchovými vadami a ke zlepšení celkové přesnosti optických kontrolních zařízení.
Mechanismus pro zmírnění stresu a dlouhodobé sledování
Před zpracováním žuly se provádí hloubkové tepelné a vibrační stárnutí pro maximalizaci uvolnění vnitřního pnutí. Po dokončení obrábění se pomocí pokročilé technologie detekce napětí provádí komplexní monitorování napětí na platformě. Současně se vytvářejí záznamy o dlouhodobé údržbě zařízení a pravidelně se detekují deformace žulové platformy. Jakmile se zjistí mírná deformace způsobená uvolněním napětí, včas se koriguje pomocí procesu přesného nastavení, aby se zajistila stabilita platformy během dlouhodobého používání a poskytl se spolehlivý základ pro optické kontrolní zařízení.
Tepelný management a optimalizace shody materiálů
Vzhledem k rozdílu v koeficientu tepelné roztažnosti byl vyvinut nový systém tepelného řízení, který udržuje teplotu uvnitř optického detekčního zařízení v relativně stabilním rozmezí její přesnou regulací a snižuje roztažnost materiálu způsobenou změnami teploty. Na druhou stranu je třeba při výběru materiálů plně zohlednit shodu koeficientu tepelné roztažnosti žuly a optických komponent, vybrat odrůdy žuly s podobným koeficientem tepelné roztažnosti a provést odpovídající optimalizační návrh optických komponent. Kromě toho lze použít také mezilehlé vyrovnávací materiály nebo flexibilní spojovací struktury ke zmírnění namáhání způsobeného rozdílem v tepelné roztažnosti mezi nimi, aby se zajistilo, že optický systém může stabilně fungovat v různých teplotních prostředích a aby se zlepšila přizpůsobivost detekčního zařízení prostředí a přesnost detekce.
Čas zveřejnění: 24. března 2025