Trong lĩnh vực đo lường chính xác, máy đo ba tọa độ là thiết bị cốt lõi để kiểm soát chất lượng sản phẩm và đế đóng vai trò là nền tảng cho hoạt động ổn định của máy. Hiệu suất biến dạng nhiệt của máy quyết định trực tiếp đến độ chính xác của phép đo. Đá granit và gang, là hai vật liệu nền chính, từ lâu đã thu hút được nhiều sự chú ý vì sự khác biệt về biến dạng nhiệt của chúng. Với công nghệ phát hiện trực quan của máy ảnh nhiệt, chúng ta có thể trực tiếp phát hiện ra sự khác biệt cơ bản về độ ổn định nhiệt giữa hai loại vật liệu này, cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn thiết bị trong ngành sản xuất chính xác.
Biến dạng nhiệt: "Kẻ giết người vô hình" ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo ba tọa độ
Máy đo ba tọa độ thu thập dữ liệu ba chiều thông qua tiếp xúc của đầu dò với vật thể đang được đo. Bất kỳ biến dạng nhiệt nào của đế cũng sẽ khiến tham chiếu đo bị dịch chuyển. Trong môi trường công nghiệp, các yếu tố như sinh nhiệt trong quá trình vận hành thiết bị và biến động nhiệt độ môi trường đều có thể gây ra sự giãn nở hoặc co lại do nhiệt của đế. Biến dạng nhiệt nhẹ có thể gây ra độ lệch vị trí trong đầu dò đo, cuối cùng dẫn đến lỗi đo. Đối với các ngành công nghiệp có yêu cầu độ chính xác cực cao như hàng không vũ trụ và chất bán dẫn, lỗi do biến dạng nhiệt có thể dẫn đến việc loại bỏ sản phẩm hoặc giảm hiệu suất. Do đó, độ ổn định nhiệt của đế có tầm quan trọng sống còn.
Máy ảnh nhiệt: Hình ảnh hóa sự khác biệt về biến dạng nhiệt
Máy ảnh nhiệt có thể chuyển đổi phân bố nhiệt độ trên bề mặt của vật thể thành hình ảnh trực quan. Bằng cách phân tích những thay đổi nhiệt độ ở các khu vực khác nhau, chúng có thể trình bày trực quan tình huống biến dạng nhiệt. Trong thí nghiệm, chúng tôi đã chọn đế máy đo ba tọa độ bằng đá granit và gang có cùng thông số kỹ thuật, mô phỏng quá trình sinh nhiệt trong quá trình vận hành thiết bị trong cùng một môi trường và sử dụng máy ảnh nhiệt để ghi lại những thay đổi nhiệt độ và quá trình biến dạng nhiệt của cả hai.
Đế gang: Biến dạng nhiệt đáng kể và độ ổn định đáng lo ngại
Hình ảnh chụp nhiệt cho thấy sau khi đế gang hoạt động trong 30 phút, nhiệt độ bề mặt phân bố không đều đáng kể. Do độ dẫn nhiệt không đồng đều của gang, nhiệt độ tại khu vực cục bộ của đế tăng nhanh, chênh lệch giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất có thể lên tới 8-10 ℃. Dưới tác động của ứng suất nhiệt, đế gang trải qua những biến dạng nhỏ có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Thiết bị đo có độ chính xác cao phát hiện thấy sự thay đổi kích thước tuyến tính của nó đạt 0,02-0,03mm. Biến dạng này sẽ khiến sai số đo mở rộng thành ±5μm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của phép đo. Ngoài ra, sau khi đế gang ngừng hoạt động, nhiệt tản ra chậm và mất tới 1 đến 2 giờ để trở lại trạng thái ban đầu, điều này hạn chế rất nhiều khả năng hoạt động liên tục của thiết bị.
Đá granit: Độ ổn định nhiệt tuyệt vời đảm bảo độ chính xác của phép đo
Ngược lại hoàn toàn, đế đá granit thể hiện độ ổn định nhiệt tuyệt vời trong quá trình vận hành. Hình ảnh chụp nhiệt cho thấy sự phân bố nhiệt độ bề mặt là đồng đều. Sau một giờ vận hành, chênh lệch nhiệt độ tối đa trên bề mặt đế chỉ là 1-2 ℃. Điều này là do hệ số giãn nở nhiệt cực thấp của đá granit (5-7 ×10⁻⁶/℃) và độ đồng đều tuyệt vời về độ dẫn nhiệt của nó. Sau khi thử nghiệm, độ biến thiên kích thước tuyến tính của đế đá granit trong cùng điều kiện làm việc nhỏ hơn 0,005mm và sai số đo có thể được kiểm soát trong phạm vi ±1μm. Ngay cả sau khi vận hành liên tục trong thời gian dài, đế đá granit vẫn có thể duy trì hình dạng ổn định và sau khi dừng vận hành, nhiệt độ nhanh chóng trở lại trạng thái ổn định, cung cấp tham chiếu đáng tin cậy cho phép đo tiếp theo.
Thông qua sự trình bày trực quan và so sánh dữ liệu của máy ảnh nhiệt, lợi thế của đá granit về độ ổn định nhiệt là rõ ràng. Đối với các doanh nghiệp sản xuất theo đuổi phép đo có độ chính xác cao, việc lựa chọn máy đo ba tọa độ có đế đá granit có thể giảm hiệu quả các lỗi đo lường do biến dạng nhiệt gây ra và cải thiện độ chính xác và hiệu quả của việc kiểm tra sản phẩm. Với ngành sản xuất đang hướng tới độ chính xác và thông minh cao, đế đá granit, với độ ổn định nhiệt vượt trội, chắc chắn sẽ trở thành vật liệu được ưa chuộng cho máy đo ba tọa độ và thậm chí là thiết bị chính xác hơn, đưa mức độ kiểm soát chất lượng của ngành lên một tầm cao mới.
Thời gian đăng: 13-05-2025