En el camp de la fabricació intel·ligent, l'instrument de mesura intel·ligent 3D, com a equip principal per aconseguir una inspecció i un control de qualitat precisos, la seva precisió de mesura afecta directament la qualitat final del producte. La base, com a component de suport fonamental de l'instrument de mesura, el seu rendiment antivibració és un factor clau que determina la fiabilitat dels resultats de la mesura. En els darrers anys, l'aplicació de materials de granit a la base dels instruments de mesura intel·ligent 3D ha desencadenat una revolució industrial. Les dades mostren que, en comparació amb les bases tradicionals de ferro colat, la resistència a les vibracions de les bases de granit ha augmentat fins a un 83%, cosa que suposa un nou avenç tecnològic per a la mesura de precisió.
La influència de la vibració en instruments de mesura intel·ligents 3D
L'instrument de mesura intel·ligent 3D adquireix dades tridimensionals d'objectes mitjançant tecnologies com l'escaneig làser i la imatge òptica. Els sensors i els components òptics de precisió que conté són extremadament sensibles a les vibracions. En un entorn de producció industrial, les vibracions generades pel funcionament de les màquines-eina, l'arrencada i l'aturada dels equips i fins i tot el moviment del personal poden interferir amb el funcionament normal dels instruments de mesura. Fins i tot petites vibracions poden fer que el feix làser es desplaci o que la lent tremoli, cosa que provoca desviacions en les dades tridimensionals recollides i errors de mesura. En indústries amb requisits de precisió extremadament alts, com ara l'aeroespacial i els xips electrònics, aquests errors poden conduir a productes de baixa qualitat i fins i tot afectar l'estabilitat de tot el procés de producció.
Les limitacions de resistència a les vibracions de les bases de ferro colat
La fosa sempre ha estat un material d'ús comú per a la base dels instruments de mesura intel·ligents 3D tradicionals a causa del seu baix cost i la facilitat de processament i modelat. Tanmateix, l'estructura interna de la fosa conté nombrosos porus diminuts i la disposició dels cristalls és relativament fluixa, cosa que dificulta l'atenuació efectiva de l'energia durant el procés de transmissió de vibracions. Quan les vibracions externes es transmeten a la base de fosa, les ones de vibració es reflecteixen i es propaguen repetidament dins de la base, formant un fenomen de ressonància contínua. Segons les dades de la prova, la base de fosa triga una mitjana d'uns 600 mil·lisegons a atenuar completament la vibració i tornar a un estat estable després de ser pertorbada per ella. Durant aquest procés, la precisió de la mesura de l'instrument de mesura es veu greument afectada i l'error de mesura pot arribar a ser de fins a ±5 μm.
L'avantatge antivibració de les bases de granit
El granit és una pedra natural formada a través de processos geològics durant centenars de milions d'anys. Els seus cristalls minerals interns són compactes, l'estructura és densa i uniforme, i té una excel·lent resistència a les vibracions. Quan les vibracions externes es transmeten a la base de granit, la seva microestructura interna pot convertir ràpidament l'energia de vibració en energia tèrmica, aconseguint una atenuació eficient. Les dades experimentals mostren que després de ser sotmesa a la mateixa interferència de vibració, la base de granit pot recuperar l'estabilitat en uns 100 mil·lisegons, i la seva eficiència antivibració és significativament millor que la de la base de ferro colat, amb una millora del 83% en el rendiment antivibració en comparació amb el ferro colat.
A més, l'alta propietat d'amortiment del granit li permet absorbir eficaçment les vibracions de diferents freqüències. Tant si es tracta de vibracions de màquines-eina d'alta freqüència com de vibracions del terreny de baixa freqüència, la base de granit pot minimitzar el seu impacte en l'instrument de mesura. En aplicacions pràctiques, l'instrument de mesura intel·ligent 3D amb una base de granit pot controlar l'error de mesura dins de ±0,8 μm, cosa que millora considerablement la precisió i la fiabilitat de les dades de mesura.
Aplicacions industrials i perspectives de futur
L'aplicació de bases de granit en instruments de mesura intel·ligents 3D ha demostrat avantatges significatius en múltiples camps de fabricació d'alta gamma. En la fabricació de xips semiconductors, la base de granit ajuda l'instrument de mesura de força a aconseguir una detecció d'alta precisió de la mida i la forma dels xips, garantint la taxa de rendiment de la fabricació de xips. En la inspecció de components aeroespacials, el seu rendiment antivibració estable garanteix la mesura precisa de components superficials corbats complexos, proporcionant una garantia per al funcionament segur de les aeronaus.
Amb la millora contínua dels requisits de precisió en la indústria manufacturera, les perspectives d'aplicació de les bases de granit en el camp dels instruments de mesura intel·ligents 3D són àmplies. En el futur, amb l'avanç continu de la ciència dels materials i la tecnologia de processament, la base de granit s'optimitzarà encara més en el disseny, proporcionant un suport més fort per a la millora de la precisió dels instruments de mesura intel·ligents 3D i promovent la indústria manufacturera intel·ligent a un nivell superior.
Data de publicació: 12 de maig de 2025