Inom området intelligent tillverkning påverkar det intelligenta 3D-mätinstrumentet, som kärnutrustning för att uppnå exakt inspektion och kvalitetskontroll, dess mätnoggrannhet direkt produktens slutkvalitet. Basen, som den grundläggande stödjande komponenten i mätinstrumentet, är dess antivibrationsprestanda en nyckelfaktor som avgör mätresultatens tillförlitlighet. Under senare år har användningen av granitmaterial i basen för intelligenta 3D-mätinstrument utlöst en branschrevolution. Data visar att jämfört med traditionella gjutjärnsbaser har vibrationståligheten hos granitbaser ökat med upp till 83 %, vilket innebär ett helt nytt tekniskt genombrott för precisionsmätning.
Vibrationers inverkan på intelligenta 3D-mätinstrument
Det intelligenta 3D-mätinstrumentet samlar in tredimensionella data från objekt genom tekniker som laserskanning och optisk avbildning. Sensorerna och de precisionsoptiska komponenterna inuti är extremt känsliga för vibrationer. I en industriell produktionsmiljö kan vibrationer som genereras av driften av verktygsmaskiner, start och stopp av utrustning, och till och med personalens rörelser, störa mätinstrumentens normala drift. Även små vibrationer kan få laserstrålen att förskjutas eller linsen att skaka, vilket resulterar i avvikelser i den insamlade tredimensionella datan och orsakar mätfel. I industrier med extremt höga precisionskrav, såsom flyg- och rymdindustrin och elektronikchips, kan dessa fel leda till undermåliga produkter och till och med påverka stabiliteten i hela produktionsprocessen.
Begränsningar i vibrationstålighet hos gjutjärnsbaser
Gjutjärn har alltid varit ett vanligt förekommande material för basen till traditionella 3D-intelligenta mätinstrument på grund av dess låga kostnad och enkla bearbetning och gjutning. Emellertid innehåller gjutjärnets interna struktur många små porer och kristallanordningen är relativt lös, vilket gör det svårt för det att effektivt dämpa energi under vibrationsöverföringsprocessen. När externa vibrationer överförs till gjutjärnsbasen kommer vibrationsvågorna upprepade gånger att reflekteras och fortplanta sig inuti basen, vilket bildar ett kontinuerligt resonansfenomen. Enligt testdata tar det i genomsnitt cirka 600 millisekunder för gjutjärnsbasen att helt dämpa vibrationen och återgå till ett stabilt tillstånd efter att ha störts av den. Under denna process påverkas mätinstrumentets mätnoggrannhet allvarligt, och mätfelet kan vara så högt som ±5 μm.
Fördelen med granitbaser mot vibrationer
Granit är en natursten som har bildats genom geologiska processer under hundratals miljoner år. Dess inre mineralkristaller är kompakta, strukturen är tät och enhetlig och den har utmärkt vibrationstålighet. När externa vibrationer överförs till granitbasen kan dess inre mikrostruktur snabbt omvandla vibrationsenergin till termisk energi, vilket uppnår effektiv dämpning. Experimentella data visar att granitbasen efter att ha utsatts för samma vibrationsstörningar kan återfå stabilitet på cirka 100 millisekunder, och dess antivibrationseffektivitet är betydligt bättre än gjutjärnsbasen, med en 83% förbättring av antivibrationsprestanda jämfört med gjutjärn.
Dessutom gör granitens höga dämpningsegenskaper att den effektivt absorberar vibrationer med olika frekvenser. Oavsett om det är högfrekventa maskinvibrationer eller lågfrekventa markvibrationer, kan granitbasen minimera deras påverkan på mätinstrumentet. I praktiska tillämpningar kan det intelligenta 3D-mätinstrumentet med granitbas kontrollera mätfelet inom ±0,8 μm, vilket avsevärt förbättrar mätdatans noggrannhet och tillförlitlighet.
Branschapplikationer och framtidsutsikter
Användningen av granitbaser i intelligenta 3D-mätinstrument har visat betydande fördelar inom flera avancerade tillverkningsområden. Vid tillverkning av halvledarchips hjälper granitbasen kraftmätinstrumentet att uppnå hög precisionsdetektering av chipsens storlek och form, vilket säkerställer hög avkastningsgrad vid chiptillverkning. Vid inspektion av flyg- och rymdkomponenter säkerställer dess stabila antivibrationsprestanda exakt mätning av komplexa krökta ytkomponenter, vilket ger en garanti för säker drift av flygplan.
Med den kontinuerliga förbättringen av precisionskraven inom tillverkningsindustrin är tillämpningsmöjligheterna för granitbaser inom området intelligenta 3D-mätinstrument breda. I framtiden, med den kontinuerliga utvecklingen av materialvetenskap och bearbetningsteknik, kommer granitbasen att optimeras ytterligare i design, vilket ger starkare stöd för förbättring av noggrannheten hos intelligenta 3D-mätinstrument och främjar den intelligenta tillverkningsindustrin till en högre nivå.
Publiceringstid: 12 maj 2025