Di bidang pengukuran presisi, mesin pengukur tiga koordinat merupakan peralatan inti untuk mengontrol kualitas produk, dan alasnya berfungsi sebagai fondasi untuk pengoperasiannya yang stabil. Kinerja deformasi termalnya secara langsung menentukan akurasi pengukuran. Granit dan besi cor, sebagai dua bahan dasar utama, telah lama menarik banyak perhatian karena perbedaan deformasi termalnya. Dengan teknologi deteksi visualisasi pencitraan termal, kita dapat secara langsung mengungkap perbedaan mendasar dalam stabilitas termal antara keduanya, memberikan dasar ilmiah untuk pemilihan peralatan di industri manufaktur presisi.
Deformasi Termal: "Pembunuh Tak Terlihat" yang Mempengaruhi Akurasi Pengukuran Tiga Koordinat
Mesin pengukur tiga koordinat memperoleh data tiga dimensi melalui kontak probe dengan objek yang diukur. Setiap deformasi termal pada alas akan menyebabkan referensi pengukuran bergeser. Dalam lingkungan industri, faktor-faktor seperti pembangkitan panas selama pengoperasian peralatan dan fluktuasi suhu lingkungan dapat menyebabkan pemuaian atau penyusutan termal pada alas. Deformasi termal yang sedikit dapat menyebabkan penyimpangan posisi pada probe pengukur, yang pada akhirnya menyebabkan kesalahan pengukuran. Untuk industri dengan persyaratan presisi yang sangat tinggi seperti industri kedirgantaraan dan semikonduktor, kesalahan yang disebabkan oleh deformasi termal dapat menyebabkan produk tidak dapat diproduksi atau penurunan kinerja. Oleh karena itu, stabilitas termal alas sangat penting.
Pencitra termal: Memvisualisasikan perbedaan deformasi termal.
Kamera pencitraan termal dapat mengubah distribusi suhu pada permukaan suatu objek menjadi gambar visual. Dengan menganalisis perubahan suhu di berbagai area, kamera ini dapat secara visual menampilkan situasi deformasi termal. Dalam percobaan ini, kami memilih alas mesin pengukur tiga koordinat dari granit dan besi cor dengan spesifikasi yang sama, mensimulasikan pembangkitan panas selama pengoperasian peralatan di lingkungan yang sama, dan menggunakan kamera pencitraan termal untuk merekam perubahan suhu dan proses deformasi termal keduanya.
Dasar besi cor: Deformasi termal yang signifikan dan stabilitas yang mengkhawatirkan.
Citra pencitraan termal menunjukkan bahwa setelah alas besi cor beroperasi selama 30 menit, terdapat distribusi suhu permukaan yang tidak merata secara signifikan. Karena konduktivitas termal besi cor yang tidak merata, suhu di area lokal alas meningkat dengan cepat, dan perbedaan antara suhu tertinggi dan terendah dapat mencapai 8-10 ℃. Di bawah pengaruh tegangan termal, alas besi cor mengalami deformasi kecil yang terlihat dengan mata telanjang. Peralatan pengukuran presisi tinggi mendeteksi bahwa perubahan ukuran liniernya mencapai 0,02-0,03 mm. Deformasi ini akan menyebabkan kesalahan pengukuran meluas hingga ±5μm, yang sangat memengaruhi akurasi pengukuran. Selain itu, setelah alas besi cor berhenti beroperasi, panasnya menghilang perlahan dan membutuhkan waktu 1 hingga 2 jam untuk kembali ke keadaan semula, yang sangat membatasi kapasitas operasi berkelanjutan peralatan tersebut.
Dasar granit: Stabilitas termal yang sangat baik memastikan akurasi pengukuran.
Sebaliknya, alas granit menunjukkan stabilitas termal yang sangat baik selama pengoperasian. Citra pencitraan termal menunjukkan bahwa distribusi suhu permukaan seragam. Setelah satu jam beroperasi, perbedaan suhu maksimum pada permukaan alas hanya 1-2 ℃. Hal ini disebabkan oleh koefisien ekspansi termal granit yang sangat rendah (5-7 ×10⁻⁶/℃) dan keseragaman konduktivitas termalnya yang sangat baik. Setelah pengujian, variasi dimensi linier alas granit dalam kondisi kerja yang sama kurang dari 0,005 mm, dan kesalahan pengukuran dapat dikontrol dalam ±1 μm. Bahkan setelah pengoperasian terus menerus dalam jangka panjang, alas granit masih dapat mempertahankan bentuk yang stabil, dan setelah pengoperasian berhenti, suhu dengan cepat kembali ke keadaan stabil, memberikan referensi yang andal untuk pengukuran selanjutnya.
Melalui presentasi intuitif dan perbandingan data dari pencitraan termal, keunggulan granit dalam stabilitas termal sangat jelas. Bagi perusahaan manufaktur yang mengejar pengukuran presisi tinggi, memilih mesin pengukur tiga koordinat dengan alas granit dapat secara efektif mengurangi kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh deformasi termal dan meningkatkan akurasi serta efisiensi inspeksi produk. Dengan industri manufaktur yang bergerak menuju presisi tinggi dan kecerdasan, alas granit, dengan stabilitas termalnya yang luar biasa, pasti akan menjadi material pilihan untuk mesin pengukur tiga koordinat dan bahkan peralatan yang lebih presisi, mendorong tingkat kontrol kualitas industri ke tingkat yang baru.
Waktu posting: 13 Mei 2025