Проблемна точка в индустрията
Повърхностните микроскопични дефекти влияят на точността на монтаж на оптичните компоненти
Въпреки че гранитната текстура е твърда, в процеса на обработка повърхността ѝ може да образува микроскопични пукнатини, дупки от пясък и други дефекти. Тези малки дефекти са незабележими с просто око, но могат да окажат значително влияние върху монтажа на оптични компоненти. Например, когато високопрецизна оптична леща е монтирана върху гранитна платформа с микроскопични дефекти, не може да се постигне идеално плътно прилягане между лещата и платформата, което води до изместване на оптичния център на оптичната леща, което влияе върху точността на оптичния път на цялото оптично детекторно оборудване и в крайна сметка намалява точността на детекция.
Освобождаването на вътрешно напрежение в материала причинява деформация на платформата
Въпреки че гранитът е подложен на дълго естествено стареене, по време на процеса на добив и обработка вътрешните напрежения все още се променят. С течение на времето тези напрежения постепенно се освобождават, което може да причини деформация на гранитната платформа. В оптично оборудване за контрол с високи изисквания за прецизност, дори изключително малка деформация може да причини отклонение на оптичния път на детекцията. Например, в прецизни оптични инструменти за детекция, като лазерни интерферометри, леката деформация на платформата ще доведе до изместване на интерферентните ленти, което ще доведе до грешки в резултатите от измерването и сериозно ще повлияе на надеждността на данните от детекцията.
Трудно е да се съпостави коефициентът на термично разширение на оптичния елемент
Оптичното оборудване за инспекция обикновено работи в среда с различна температура, като в този случай разликата между коефициента на термично разширение на гранита и оптичните компоненти се превръща в основно предизвикателство. Когато температурата на околната среда се промени, поради несъответствието на коефициента на термично разширение между двете, това ще доведе до различни степени на разширение, което може да причини относително изместване или напрежение между оптичния елемент и гранитната платформа, като по този начин повлияе на точността на подравняване и стабилността на оптичната система. Например, в среда с ниска температура степента на свиване на гранита е различна от тази на оптичното стъкло, което може да доведе до разхлабване на оптичните компоненти и да повлияе на нормалната работа на оборудването за детекция.
решение
Процес на обработка на повърхности с висока прецизност
С помощта на усъвършенствана технология за шлайфане и полиране, повърхността на гранита се обработва с ултра прецизност. Чрез редица фино шлайфане, с високопрецизно CNC оборудване, могат ефективно да се елиминират микроскопичните дефекти на повърхността, така че повърхността на гранита да бъде гладка до нанометрово ниво. В същото време, авангардни технологии, като полиране с йонен лъч, се използват за допълнително оптимизиране на качеството на повърхността, осигуряване на прецизен монтаж на оптичните компоненти, минимизиране на отклоненията на оптичния път, причинени от повърхностни дефекти, и подобряване на общата точност на оборудването за оптичен контрол.
Механизъм за облекчаване на стреса и дългосрочно наблюдение
Преди обработката на гранита, дълбочината на термичното и вибрационното стареене се измерва, за да се увеличи максимално освобождаването на вътрешното напрежение. След завършване на обработката, се използва усъвършенствана технология за откриване на напрежение, за да се извърши цялостен мониторинг на напрежението върху платформата. Същевременно се създават досиета за дългосрочна поддръжка на оборудването и редовно се откриват деформациите на гранитната платформа. След като се открие лека деформация, причинена от освобождаване на напрежение, тя се коригира с времето чрез процес на прецизна настройка, за да се осигури стабилност на платформата по време на дългосрочна употреба и да се осигури надеждна основа за оптичното оборудване за инспекция.
Термично управление и оптимизация на съчетаването на материалите
Предвид разликата в коефициента на термично разширение, от една страна, е разработена нова система за управление на температурата, която поддържа температурата вътре в оптичното детекторно оборудване в относително стабилен диапазон чрез прецизен контрол, намалявайки разширението на материала, причинено от температурните промени. От друга страна, при избора на материали, трябва да се вземе предвид съвпадението на коефициента на термично разширение на гранита и оптичните компоненти, да се изберат разновидности на гранит със сходен коефициент на термично разширение и да се извърши съответният оптимизационен дизайн на оптичните компоненти. Освен това, могат да се използват и междинни буферни материали или гъвкави свързващи структури, за да се облекчи напрежението, причинено от разликата в термичното разширение между двете, за да се гарантира, че оптичната система може да работи стабилно в различни температурни среди и да се подобри адаптивността към околната среда и точността на детектиране на детекторното оборудване.
Време на публикуване: 24 март 2025 г.