Point sensible de l'industrie
Les défauts microscopiques de surface affectent la précision d'installation des composants optiques
Bien que le granit soit dur, sa surface peut présenter des fissures microscopiques, des trous de sable et d'autres défauts lors de son traitement. Ces défauts mineurs, imperceptibles à l'œil nu, peuvent avoir un impact significatif sur l'installation des composants optiques. Par exemple, lorsqu'une lentille optique de haute précision est installée sur une plateforme en granit présentant des défauts microscopiques, l'ajustement parfait entre la lentille et la plateforme ne peut être obtenu, ce qui entraîne un décalage du centre optique de la lentille, ce qui affecte la précision du trajet optique de l'ensemble de l'équipement de détection optique et, in fine, réduit la précision de la détection.
La libération des contraintes internes dans le matériau provoque une déformation de la plate-forme
Bien que le granite subisse un long vieillissement naturel, les contraintes internes évoluent au cours de son extraction et de son traitement. Avec le temps, ces contraintes se relâchent progressivement, ce qui peut entraîner une déformation de la plateforme en granit. Dans les équipements d'inspection optique exigeant une haute précision, même une déformation infime peut entraîner une déviation du chemin optique de détection. Par exemple, dans les instruments de détection optique de précision tels que les interféromètres laser, une légère déformation de la plateforme provoque un déplacement des franges d'interférence, ce qui entraîne des erreurs dans les résultats de mesure et affecte gravement la fiabilité des données de détection.
Il est difficile d'égaliser le coefficient de dilatation thermique de l'élément optique
Les équipements d'inspection optique fonctionnent généralement dans des environnements à températures variables. La différence de coefficient de dilatation thermique entre le granit et les composants optiques représente alors un défi majeur. Lorsque la température ambiante varie, en raison de l'incohérence de leur coefficient de dilatation thermique, des degrés de dilatation différents peuvent se produire, ce qui peut entraîner un déplacement ou une contrainte relative entre l'élément optique et la plateforme en granit, affectant ainsi la précision d'alignement et la stabilité du système optique. Par exemple, à basse température, le degré de contraction du granit est différent de celui du verre optique, ce qui peut entraîner le desserrage 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 meulage et de polissage avancées, la surface du granit est traitée avec une précision extrême. Grâce à plusieurs procédés de meulage fin, réalisés avec des équipements CNC de haute précision, les défauts microscopiques sont éliminés, conférant au granit une planéité allant jusqu'au nanomètre. Parallèlement, des technologies de pointe, telles que le polissage par faisceau ionique, permettent d'optimiser la qualité de surface, de garantir une installation précise des composants optiques, de minimiser les écarts de trajet optique causés par les défauts de surface et d'améliorer la précision globale des équipements d'inspection optique.
Mécanisme de soulagement du stress et de surveillance à long terme
Avant l'usinage du granit, un vieillissement thermique et vibratoire en profondeur est effectué afin de maximiser la libération des contraintes internes. Une fois l'usinage terminé, une technologie avancée de détection des contraintes est utilisée pour assurer une surveillance complète des contraintes sur la plateforme. Parallèlement, des dossiers de maintenance à long terme des équipements sont établis et la déformation de la plateforme en granit est régulièrement détectée. Une fois la légère déformation causée par la libération des contraintes détectée, elle est corrigée à temps grâce à un processus de réglage de précision afin de garantir la stabilité de la plateforme pendant une utilisation prolongée et de fournir une base fiable pour l'équipement d'inspection optique.
Gestion thermique et optimisation de l'adéquation des matériaux
Compte tenu de la différence de coefficient de dilatation thermique, un nouveau système de gestion thermique a été développé pour 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 du matériau due aux variations de température. Lors du choix des matériaux, il est essentiel de tenir compte de l'adéquation du coefficient de dilatation thermique du granit et des composants optiques, de sélectionner des variétés de granit présentant un coefficient de dilatation thermique similaire et d'optimiser la conception des composants optiques. De plus, des matériaux tampons intermédiaires ou des structures de connexion flexibles peuvent être utilisés pour atténuer les contraintes dues à la différence de dilatation thermique entre les deux, afin de garantir la stabilité du système optique dans des environnements de température différents et d'améliorer l'adaptabilité environnementale et la précision de détection de l'équipement.
Date de publication : 24 mars 2025