V oblasti přesného měření je třísouřadnicový měřicí stroj základním zařízením pro kontrolu kvality výrobků a jeho základna slouží jako základ pro jeho stabilní provoz. Jeho tepelná deformační výkonnost přímo určuje přesnost měření. Žula a litina, jako dva hlavní základní materiály, již dlouho přitahují velkou pozornost pro své rozdíly v tepelné deformaci. Díky technologii vizualizační detekce termokamer můžeme přímo odhalit zásadní rozdíl v tepelné stabilitě mezi těmito dvěma materiály a poskytnout tak vědecký základ pro výběr zařízení v průmyslu přesné výroby.
Tepelná deformace: „Neviditelný zabiják“ ovlivňující přesnost třísouřadnicového měření
Třísouřadnicový měřicí stroj získává trojrozměrná data kontaktem sondy s měřeným objektem. Jakákoli tepelná deformace základny způsobí posun měřené reference. V průmyslovém prostředí mohou faktory, jako je vznik tepla během provozu zařízení a kolísání teploty prostředí, způsobit tepelnou roztažnost nebo smrštění základny. I mírná tepelná deformace může způsobit odchylky polohy měřicí sondy, což nakonec vede k chybám měření. V odvětvích s extrémně vysokými požadavky na přesnost, jako je letecký průmysl a polovodičový průmysl, mohou chyby způsobené tepelnou deformací vést ke zmetkům nebo snížení výkonu. Proto je tepelná stabilita základny zásadní.
Termokamera: Vizualizuje rozdíly v tepelné deformaci
Termokamery dokáží převést rozložení teploty na povrchu objektu do vizuálních obrazů. Analýzou teplotních změn v různých oblastech mohou vizuálně znázornit situaci tepelné deformace. V experimentu jsme vybrali žulové a litinové základny třísouřadnicových měřicích strojů se stejnou specifikací, simulovali jsme generování tepla během provozu zařízení ve stejném prostředí a pomocí termokamery jsme zaznamenali teplotní změny a procesy tepelné deformace obou.
Litinová základna: Významná tepelná deformace a znepokojivá stabilita
Termovizní snímek ukazuje, že po 30 minutách provozu litinové základny dochází k výraznému nerovnoměrnému rozložení povrchové teploty. V důsledku nerovnoměrné tepelné vodivosti litiny teplota v lokální oblasti základny prudce stoupá a rozdíl mezi nejvyšší a nejnižší teplotou může dosáhnout 8–10 °C. Působením tepelného namáhání litinová základna prochází drobnými deformacemi viditelnými pouhým okem. Vysoce přesné měřicí zařízení zjistilo, že změna její lineární velikosti dosáhla 0,02–0,03 mm. Tato deformace způsobuje, že chyba měření se zvětší na ±5 μm, což vážně ovlivňuje přesnost měření. Kromě toho se po zastavení litinové základny teplo pomalu rozptyluje a návrat do původního stavu trvá až 1 až 2 hodiny, což značně omezuje nepřetržitou provozní kapacitu zařízení.
Žulová základna: Vynikající tepelná stabilita zajišťuje přesnost měření
Naproti tomu žulová podstavec vykazuje během provozu vynikající tepelnou stabilitu. Termografické snímky ukazují, že rozložení povrchové teploty je rovnoměrné. Po jedné hodině provozu je maximální teplotní rozdíl na povrchu podstavce pouze 1–2 ℃. To je přičítáno extrémně nízkému koeficientu tepelné roztažnosti žuly (5–7 × 10⁻⁶/℃) a její vynikající rovnoměrnosti tepelné vodivosti. Po testování je lineární rozměrová odchylka žulové podstavce za stejných provozních podmínek menší než 0,005 mm a chyba měření je kontrolována v rozmezí ±1 μm. I po dlouhodobém nepřetržitém provozu si žulová podstavec udržuje stabilní tvar a po ukončení provozu se teplota rychle vrací do stabilního stavu, což poskytuje spolehlivou referenci pro další měření.
Díky intuitivní prezentaci a porovnání dat termokamery je výhoda žuly v tepelné stabilitě zřejmá. Pro výrobní podniky, které usilují o vysoce přesné měření, může výběr třísouřadnicového měřicího stroje s žulovou základnou účinně snížit chyby měření způsobené tepelnou deformací a zlepšit přesnost a efektivitu kontroly výrobků. Vzhledem k tomu, že výrobní průmysl směřuje k vysoké přesnosti a inteligenci, žulové základny se svou vynikající tepelnou stabilitou jistě stanou preferovaným materiálem pro třísouřadnicové měřicí stroje a ještě přesnější zařízení, což posune úroveň kontroly kvality v tomto odvětví na novou úroveň.
Čas zveřejnění: 13. května 2025