Bahasa Indonesia:
Di bidang manufaktur dan inspeksi presisi, kinerja deformasi termal material merupakan faktor kunci yang menentukan akurasi dan keandalan peralatan. Granit dan besi cor, sebagai dua material dasar industri yang umum digunakan, telah menarik banyak perhatian karena perbedaan kinerjanya di lingkungan bersuhu tinggi. Untuk menyajikan karakteristik deformasi termal keduanya secara visual, kami menggunakan pencitra termal profesional untuk melakukan uji kerja terus-menerus selama 8 jam pada platform granit dan besi cor dengan spesifikasi yang sama, mengungkap perbedaan nyata melalui data dan gambar.
Desain eksperimental: Simulasikan kondisi kerja yang keras dan tangkap perbedaannya secara akurat
Untuk percobaan ini, dipilih platform granit dan besi cor dengan dimensi 1000mm×600mm×100mm. Dalam lingkungan bengkel industri yang disimulasikan (suhu 25±1℃, kelembapan 50%±5%), dengan mendistribusikan sumber panas secara merata pada permukaan platform (mensimulasikan pembangkitan panas selama pengoperasian peralatan), platform bekerja terus-menerus pada daya 100W selama 8 jam. Pencitra termal FLIR T1040 (dengan resolusi suhu 0,02℃) dan sensor perpindahan laser presisi tinggi (dengan akurasi ±0,1μm) digunakan untuk memantau distribusi suhu dan deformasi permukaan platform secara real time, dan data direkam setiap 30 menit sekali.
Hasil yang diukur: Visualisasikan perbedaan suhu dan kuantifikasi celah deformasi
Data dari pencitra termal menunjukkan bahwa setelah platform besi cor bekerja selama satu jam, suhu permukaan maksimum telah mencapai 42℃, yang 17℃ lebih tinggi dari suhu awal. Delapan jam kemudian, suhu naik menjadi 58℃, dan distribusi gradien suhu yang jelas muncul, dengan perbedaan suhu 8℃ antara tepi dan tengah. Proses pemanasan platform granit lebih lembut. Suhu hanya naik menjadi 28℃ setelah 1 jam dan stabil pada 32℃ setelah 8 jam. Perbedaan suhu permukaan dikontrol dalam 2℃.
Menurut data deformasi, dalam waktu 8 jam, deformasi vertikal di area tengah platform besi cor mencapai 0,18 mm, dan deformasi lengkung di tepinya adalah 0,07 mm. Sebaliknya, deformasi maksimum platform granit hanya 0,02 mm, kurang dari 1/9 dari platform besi cor. Kurva waktu nyata dari sensor perpindahan laser juga mengonfirmasi hasil ini: Kurva deformasi platform besi cor berfluktuasi tajam, sedangkan kurva platform granit hampir stabil, menunjukkan stabilitas termal yang sangat kuat.
Analisis prinsip: Sifat material menentukan perbedaan deformasi termal
Akar penyebab deformasi termal yang signifikan pada besi cor terletak pada koefisien ekspansi termalnya yang relatif tinggi (sekitar 10-12 ×10⁻⁶/℃), dan distribusi grafit yang tidak merata di dalamnya, yang mengakibatkan kecepatan konduksi panas yang tidak konsisten dan pembentukan konsentrasi tegangan termal lokal. Sementara itu, besi cor memiliki kapasitas panas spesifik yang relatif rendah, dan suhunya naik lebih cepat saat menyerap jumlah panas yang sama. Sebaliknya, koefisien ekspansi termal granit hanya (4-8) ×10⁻⁶/℃. Struktur kristalnya padat dan seragam, dengan efisiensi konduksi panas yang rendah dan terdistribusi secara merata. Ditambah dengan karakteristik kapasitas panas spesifiknya yang tinggi, ia masih dapat mempertahankan stabilitas dimensi di lingkungan bersuhu tinggi.
Pencerahan aplikasi: Pilihan menentukan ketepatan, stabilitas menciptakan nilai
Pada peralatan seperti peralatan mesin presisi dan mesin pengukur tiga koordinat, deformasi termal alas besi cor dapat menyebabkan kesalahan pemrosesan atau pemeriksaan, yang memengaruhi hasil produk yang memenuhi syarat. Alas granit, dengan stabilitas termalnya yang luar biasa, dapat memastikan bahwa peralatan mempertahankan presisi tinggi selama operasi jangka panjang. Setelah perusahaan manufaktur suku cadang otomotif tertentu mengganti platform besi cor dengan platform granit, tingkat kesalahan dimensi suku cadang presisi menurun dari 3,2% menjadi 0,8%, dan efisiensi produksi meningkat sebesar 15%.
Melalui penyajian yang intuitif dan pengukuran yang tepat dari pencitra termal, perbedaan deformasi termal antara granit dan besi cor langsung terlihat. Dalam industri modern yang mengejar presisi tertinggi, memilih material granit dengan stabilitas termal yang lebih kuat tidak diragukan lagi merupakan langkah yang bijaksana untuk meningkatkan kinerja peralatan dan memastikan kualitas produk.
Waktu posting: 24-Mei-2025