Technologie de mesure pour le granit – précise au micron
Le granit répond aux exigences des techniques de mesure modernes en construction mécanique. L'expérience acquise dans la fabrication de bancs de mesure et d'essai, ainsi que de machines à mesurer tridimensionnelles, a démontré que le granit présente des avantages indéniables par rapport aux matériaux traditionnels. En voici les raisons.
L'évolution des technologies de mesure au cours des dernières années et décennies demeure passionnante. Au début, des méthodes de mesure simples telles que des tables de mesure, des bancs de mesure et des bancs d'essai suffisaient, mais au fil du temps, les exigences en matière de qualité des produits et de fiabilité des processus se sont accrues. La précision de mesure est déterminée par la géométrie de base de la tôle utilisée et l'incertitude de mesure de la sonde concernée. Cependant, les tâches de mesure deviennent plus complexes et dynamiques, et les résultats doivent gagner en précision. Ceci marque l'avènement de la métrologie des coordonnées spatiales.
L'exactitude signifie minimiser les biais
Une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) se compose d'un système de positionnement, d'un système de mesure haute résolution, de capteurs de commutation ou de mesure, d'un système d'évaluation et d'un logiciel de mesure. Pour obtenir une précision de mesure élevée, l'écart de mesure doit être minimisé.
L'erreur de mesure est la différence entre la valeur affichée par l'instrument de mesure et la valeur de référence réelle de la grandeur géométrique (étalon). L'erreur de mesure de longueur E0 des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) modernes est de 0,3+L/1000 µm (L étant la longueur mesurée). La conception de l'appareil de mesure, du palpeur, de la stratégie de mesure, de la pièce et de l'utilisateur a une influence significative sur l'écart de mesure de longueur. La conception mécanique est le facteur d'influence le plus efficace et le plus durable.
L'utilisation du granit en métrologie est un facteur important dans la conception des machines de mesure. Le granit est un matériau idéal pour les exigences modernes, car il répond à quatre critères garantissant une plus grande précision des résultats :
1. Stabilité inhérente élevée
Le granit est une roche volcanique composée de trois composants principaux : le quartz, le feldspath et le mica, formée par la cristallisation de roches fondues dans la croûte.
Après des milliers d'années de vieillissement, le granit présente une texture uniforme et ne subit aucune contrainte interne. Par exemple, les impalas ont environ 1,4 million d'années.
Le granit a une grande dureté : 6 sur l'échelle de Mohs et 10 sur l'échelle de dureté.
2. Résistance aux hautes températures
Comparé aux matériaux métalliques, le granit a un coefficient de dilatation plus faible (environ 5 µm/m*K) et un taux de dilatation absolu plus faible (par exemple l'acier α = 12 µm/m*K).
La faible conductivité thermique du granit (3 W/m*K) assure une réponse lente aux fluctuations de température par rapport à l'acier (42-50 W/m*K).
3. Très bon effet de réduction des vibrations
Grâce à sa structure uniforme, le granit ne présente aucune contrainte résiduelle, ce qui réduit les vibrations.
4. Rail de guidage à trois coordonnées de haute précision
Le granit, fabriqué à partir de pierre dure naturelle, est utilisé comme plaque de mesure et peut être très bien usiné avec des outils diamantés, ce qui permet d'obtenir des pièces de machine avec une précision de base élevée.
Grâce au meulage manuel, la précision des rails de guidage peut être optimisée au niveau du micron.
Lors du meulage, les déformations des pièces en fonction de la charge peuvent être prises en compte.
Il en résulte une surface hautement comprimée, permettant l'utilisation de guidages à coussin d'air. Ces guidages offrent une grande précision grâce à la qualité de surface élevée et au mouvement sans contact de l'arbre.
en conclusion:
La stabilité intrinsèque, la résistance à la température, l'amortissement des vibrations et la précision du rail de guidage sont les quatre principales caractéristiques qui font du granit un matériau idéal pour les MMT. Le granit est de plus en plus utilisé dans la fabrication de bancs de mesure et d'essai, ainsi que sur les MMT pour les cartes, tables et équipements de mesure. Le granit est également utilisé dans d'autres industries, telles que les machines-outils, les machines et systèmes laser, les machines de micro-usinage, les machines d'impression, les machines optiques, l'automatisation de l'assemblage, le traitement des semi-conducteurs, etc., en raison des exigences croissantes de précision des machines et de leurs composants.
Date de publication : 18 janvier 2022