Visió general de les plataformes òptiques flotants: estructura, mesura i aïllament de vibracions

1. Composició estructural d'una plataforma òptica

Les taules òptiques d'alt rendiment estan dissenyades per satisfer les demandes d'entorns de mesura, inspecció i laboratori ultraprecisos. La seva integritat estructural és la base d'un funcionament estable. Els components clau inclouen:

1. Plataforma totalment construïda amb acer
   Una taula òptica de qualitat normalment presenta una construcció totalment d'acer, que inclou una capa superior i inferior de 5 mm de gruix combinada amb un nucli de niu d'acer soldat amb precisió de 0,25 mm. El nucli es fabrica mitjançant motlles de premsat d'alta precisió i s'utilitzen separadors de soldadura per mantenir un espai geomètric consistent.

2. Simetria tèrmica per a l'estabilitat dimensional
   L'estructura de la plataforma és simètrica en els tres eixos, cosa que garanteix una expansió i contracció uniformes en resposta als canvis de temperatura. Aquesta simetria ajuda a mantenir una planitud excel·lent fins i tot sota esforç tèrmic.

3. Sense nucli interior de plàstic ni alumini
   El nucli de niu d'abella s'estén completament des de la superfície d'acer superior fins a la inferior sense cap inserció de plàstic o alumini. Això evita una disminució de la rigidesa o la introducció d'altes taxes d'expansió tèrmica. Els panells laterals d'acer s'utilitzen per protegir la plataforma de la deformació relacionada amb la humitat.

4. Mecanitzat de superfícies avançat
   Les superfícies de la taula tenen un acabat preciós mitjançant un sistema automatitzat de poliment mat. En comparació amb els tractaments superficials obsolets, això ofereix superfícies més llises i uniformes. Després de l'optimització de la superfície, la planitud es manté dins d'1 μm per metre quadrat, ideal per a un muntatge precís d'instruments.

2. Mètodes de prova i mesura de plataformes òptiques

Per garantir la qualitat i el rendiment, cada plataforma òptica se sotmet a proves mecàniques detallades:

1. Prova de martell modal
   S'aplica una força externa coneguda a la superfície mitjançant un martell d'impuls calibrat. Es fixa un sensor de vibració a la superfície per capturar dades de resposta, que s'analitzen mitjançant un equip especialitzat per produir un espectre de resposta de freqüència.

2. Mesura de la flexibilitat flexural
   Durant l'R+D, es mesuren diversos punts de la superfície de la taula per comprovar el compliment de les normes. Les quatre cantonades generalment presenten la major flexibilitat. Per coherència, la majoria de les dades de flexió reportades es recopilen des d'aquests punts de cantonada mitjançant sensors de muntatge pla.

3. Informes de proves independents
   Cada plataforma es prova individualment i inclou un informe detallat que inclou la corba de compliment mesurada. Això proporciona una representació del rendiment més precisa que les corbes estàndard generals basades en la mida.

4. Mètriques clau de rendiment
   Les corbes de flexió i les dades de resposta de freqüència són punts de referència crítics que reflecteixen el comportament de la plataforma sota càrregues dinàmiques, especialment en condicions no ideals, i proporcionen als usuaris expectatives realistes sobre el rendiment de l'aïllament.

3. Funció dels sistemes d'aïllament de vibracions òptiques

Les plataformes de precisió han d'aïllar les vibracions tant de fonts externes com internes:

• Les vibracions externes poden incloure moviments del terra, passos, cops de porta o impactes a la paret. Normalment, aquestes vibracions són absorbides pels aïllants de vibracions pneumàtics o mecànics integrats a les potes de la taula.

• Les vibracions internes són generades per components com ara motors d'instruments, flux d'aire o fluids de refrigeració circulants. Aquestes vibracions s'atenuen per les capes d'amortiment internes del taulell.

La vibració no mitigada pot afectar greument el rendiment de l'instrument, provocant errors de mesura, inestabilitat i experiments interromputs.

4. Comprensió de la freqüència natural

La freqüència natural d'un sistema és la velocitat a la qual oscil·la quan no està influenciat per forces externes. Això és numèricament igual a la seva freqüència de ressonància.

Dos factors clau determinen la freqüència natural:

• Massa del component en moviment

• Rigidesa (constant de la molla) de l'estructura de suport

Reduir la massa o la rigidesa augmenta la freqüència, mentre que augmentar la massa o la rigidesa de la molla la redueix. Mantenir una freqüència natural òptima és crucial per evitar problemes de ressonància i mantenir lectures precises.

5. Components de la plataforma d'aïllament flotant

Les plataformes flotants d'aire utilitzen coixinets d'aire i sistemes de control electrònic per aconseguir un moviment ultrasuau i sense contacte. Sovint es classifiquen en:

• Etapes lineals amb coixinets d'aire XYZ

• Taules rotatives amb coixinets d'aire

El sistema de coixinets d'aire inclou:

• Coixinets d'aire planars (mòduls de flotació d'aire)

• Vies aèries lineals (carrils guiats per aire)

• Fusos d'aire rotatius

6. Flotació d'aire en aplicacions industrials

La tecnologia de flotació per aire també s'adopta àmpliament en els sistemes de tractament d'aigües residuals. Aquestes màquines estan dissenyades per eliminar sòlids en suspensió, olis i matèria col·loïdal de diversos tipus d'aigües residuals industrials i municipals.

Un tipus comú és la unitat de flotació d'aire vortex, que utilitza impulsors d'alta velocitat per introduir bombolles fines a l'aigua. Aquestes microbombolles s'adhereixen a les partícules, fent que pugin i s'eliminin del sistema. Els impulsors solen girar a 2900 RPM, i la generació de bombolles es veu millorada pel cisallament repetit a través de sistemes de múltiples fulles.

Les aplicacions inclouen:

• Plantes de refinació i petroquímiques

• Indústries de processament químic

• Producció d'aliments i begudes

• tractament de residus d'escorxador

• Tint i estampació tèxtil

• Galvanització i acabat metàl·lic

Resum

Les plataformes òptiques flotants combinen una estructura de precisió, un aïllament actiu de vibracions i una enginyeria superficial avançada per proporcionar una estabilitat inigualable per a la investigació, la inspecció i l'ús industrial d'alta gamma.

Oferim solucions personalitzades amb precisió a nivell de micres, avalades per dades de prova completes i suport OEM/ODM. Poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir especificacions detallades, dibuixos CAD o cooperació amb el distribuïdor.