Point sensible de l'industrie
Les défauts microscopiques de surface affectent la précision d'installation des composants optiques
Bien que le granit soit un matériau dur, sa surface peut présenter, lors de sa transformation, des microfissures, des piqûres et autres défauts. Ces imperfections, imperceptibles à l'œil nu, peuvent néanmoins avoir un impact significatif sur l'installation des composants optiques. Par exemple, lors de l'installation d'une lentille optique de haute précision sur un support en granit présentant de tels défauts, l'ajustement parfait entre la lentille et le support est impossible. Il en résulte un décalage du centre optique de la lentille, ce qui affecte la précision du trajet optique de l'ensemble du système de détection et, en définitive, réduit la précision de la détection.
La libération des contraintes internes dans le matériau provoque la déformation de la plateforme.
Bien que le granite subisse un long vieillissement naturel, les contraintes internes évoluent lors de son extraction et de sa transformation. Avec le temps, ces contraintes se relâchent progressivement, ce qui peut entraîner une déformation du bloc de granite. Dans les équipements d'inspection optique de haute précision, même une déformation infime peut provoquer une déviation du trajet optique de détection. Par exemple, dans les instruments de détection optique de précision tels que les interféromètres laser, une légère déformation du bloc de granite provoque un décalage des franges d'interférence, engendrant des erreurs dans les résultats de mesure et affectant gravement la fiabilité des données de détection.
Il est difficile de faire correspondre le coefficient de dilatation thermique de l'élément optique
Les équipements d'inspection optique fonctionnent généralement dans des environnements à températures variables. Dans ce contexte, la différence de coefficient de dilatation thermique entre le granit et les composants optiques représente un défi majeur. Lorsque la température ambiante varie, cette différence engendre des dilatations différentes, susceptibles de provoquer des déplacements ou des contraintes entre l'élément optique et le support en granit. Ceci affecte la précision d'alignement et la stabilité du système optique. Par exemple, à basse température, la contraction du granit diffère de celle du verre optique, ce qui peut entraîner le desserrement des composants optiques et perturber le fonctionnement normal de l'équipement de détection.
solution
procédé de traitement de surface de haute précision
Grâce à des technologies de rectification et de polissage de pointe, la surface du granit est traitée avec une ultra-précision. Plusieurs étapes de rectification fine, réalisées avec des machines CNC de haute précision, permettent d'éliminer efficacement les défauts microscopiques de surface, garantissant ainsi une planéité nanométrique. Parallèlement, des technologies de pointe telles que le polissage par faisceau d'ions optimisent davantage la qualité de surface, assurant un montage précis des composants optiques, minimisant les écarts de trajectoire optique dus aux défauts de surface et améliorant la précision globale des équipements d'inspection optique.
mécanisme de réduction du stress et de surveillance à long terme
Avant l'usinage du granit, un traitement de vieillissement thermique et vibratoire est appliqué afin de maximiser la relaxation des contraintes internes. Une fois l'usinage terminé, une technologie de pointe de détection des contraintes est utilisée pour effectuer un suivi complet de la plateforme. Parallèlement, un dossier de maintenance à long terme est constitué et toute déformation de la plateforme en granit est régulièrement contrôlée. Dès qu'une légère déformation due à la relaxation des contraintes est détectée, elle est corrigée immédiatement par un processus d'ajustement précis afin de garantir la stabilité de la plateforme lors d'une utilisation prolongée et d'assurer une base fiable pour l'équipement d'inspection optique.
Optimisation de la gestion thermique et de l'adéquation des matériaux
Compte tenu de la différence de coefficient de dilatation thermique, un nouveau système de gestion thermique a été développé afin de maintenir la température à l'intérieur de l'équipement de détection optique dans une plage relativement stable grâce à un contrôle précis, réduisant ainsi la dilatation des matériaux due aux variations de température. Par ailleurs, le choix des matériaux a pris en compte l'adéquation des coefficients de dilatation thermique du granit et des composants optiques, en sélectionnant des variétés de granit présentant des coefficients similaires et en optimisant la conception des composants optiques en conséquence. De plus, l'utilisation de matériaux tampons intermédiaires ou de structures de connexion flexibles permet d'atténuer les contraintes induites par la différence de dilatation thermique, garantissant ainsi le fonctionnement stable du système optique dans des environnements à températures variables et améliorant son adaptabilité environnementale et sa précision de détection.
Date de publication : 24 mars 2025