Bolestný bod v odvetví
Povrchové mikroskopické defekty ovplyvňujú presnosť inštalácie optických komponentov
Hoci je žulová textúra tvrdá, počas procesu spracovania sa na jej povrchu môžu objaviť mikroskopické praskliny, diery a iné defekty. Tieto drobné defekty sú voľným okom nepostrehnuteľné, ale môžu mať významný vplyv na inštaláciu optických komponentov. Napríklad, keď je vysoko presná optická šošovka nainštalovaná na žulovú plošinu s mikroskopickými defektmi, nie je možné dosiahnuť ideálne tesné uloženie medzi šošovkou a plošinou, čo vedie k posunutiu optického stredu optickej šošovky, čo ovplyvňuje presnosť optickej dráhy celého optického detekčného zariadenia a v konečnom dôsledku znižuje presnosť detekcie.
Uvoľnenie vnútorného napätia v materiáli spôsobuje deformáciu plošiny
Hoci žula po dlhom prirodzenom starnutí podlieha ťažbe a spracovaniu, vnútorné napätie sa stále mení. Časom sa toto napätie postupne uvoľňuje, čo môže spôsobiť deformáciu žulovej plošiny. V optických kontrolných zariadeniach s vysokými požiadavkami na presnosť môže aj extrémne malá deformácia spôsobiť odchýlku detekčnej optickej dráhy. Napríklad v presných optických detekčných prístrojoch, ako sú laserové interferometre, môže malá deformácia plošiny spôsobiť posunutie interferenčného prúžku, čo vedie k chybám vo výsledkoch merania a vážne ovplyvňuje spoľahlivosť detekčných údajov.
Je ťažké porovnať koeficient tepelnej rozťažnosti optického prvku
Optické kontrolné zariadenia zvyčajne pracujú v prostredí s rôznymi teplotami, v tomto čase sa rozdiel medzi koeficientom tepelnej rozťažnosti žuly a optických komponentov stáva veľkou výzvou. Keď sa teplota okolia zmení, v dôsledku nekonzistentného koeficientu tepelnej rozťažnosti medzi nimi dochádza k rôznym stupňom rozťažnosti, čo môže spôsobiť relatívny posun alebo napätie medzi optickým prvkom a žulovou plošinou, čím sa ovplyvní presnosť nastavenia a stabilita optického systému. Napríklad v prostredí s nízkou teplotou sa stupeň zmrštenia žuly líši od stupňa zmrštenia optického skla, čo môže viesť k uvoľneniu optických komponentov a ovplyvniť normálnu prevádzku detekčného zariadenia.
riešenie
Vysoko presný proces povrchovej úpravy
Pomocou pokročilej technológie brúsenia a leštenia sa povrch žuly opracováva s ultra presnosťou. Prostredníctvom viacerých procesov jemného brúsenia s vysoko presným CNC zariadením je možné efektívne eliminovať mikroskopické povrchové chyby, čím sa povrch žuly vyrovná až na nanometrovú úroveň. Zároveň sa na ďalšiu optimalizáciu kvality povrchu, zabezpečenie presnej inštalácie optických komponentov, minimalizáciu odchýlky optickej dráhy spôsobenej povrchovými chybami a zlepšenie celkovej presnosti optických kontrolných zariadení používajú najmodernejšie technológie, ako je leštenie iónovým lúčom.
Mechanizmus na zmiernenie stresu a dlhodobé monitorovanie
Pred spracovaním žuly sa vykonáva hĺbkové tepelné a vibračné starnutie, aby sa maximalizovalo uvoľnenie vnútorného napätia. Po dokončení obrábania sa na vykonanie komplexného monitorovania napätia na platforme používa pokročilá technológia detekcie napätia. Zároveň sa vytvoria dlhodobé záznamy o údržbe zariadenia a pravidelne sa zisťujú deformácie žulovej plošiny. Po zistení miernej deformácie spôsobenej uvoľnením napätia sa včas koriguje procesom presného nastavenia, aby sa zabezpečila stabilita plošiny počas dlhodobého používania a poskytol sa spoľahlivý základ pre optické kontrolné zariadenie.
Tepelný manažment a optimalizácia zhody materiálov
Vzhľadom na rozdiel v koeficiente tepelnej rozťažnosti bol na jednej strane vyvinutý nový systém tepelného riadenia, ktorý udržiava teplotu vo vnútri optického detekčného zariadenia v relatívne stabilnom rozsahu jej presnou reguláciou, čím sa znižuje rozťažnosť materiálu spôsobená zmenami teploty. Na druhej strane, pri výbere materiálov je potrebné plne zvážiť zhodu koeficientu tepelnej rozťažnosti žuly a optických komponentov, vybrať odrody žuly s podobným koeficientom tepelnej rozťažnosti a vykonať zodpovedajúcu optimalizáciu návrhu optických komponentov. Okrem toho je možné použiť aj medziľahlé tlmiace materiály alebo flexibilné spojovacie štruktúry na zmiernenie namáhania spôsobeného rozdielom v tepelnej rozťažnosti medzi nimi, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka optického systému v rôznych teplotných prostrediach a aby sa zlepšila prispôsobivosť detekčného zariadenia prostrediu a presnosť detekcie.
Čas uverejnenia: 24. marca 2025