Na enxeñaría de ultraprecisión, o compoñente de granito é o corpo de referencia definitivo, proporcionando a base de estabilidade para os instrumentos que funcionan a escalas micro e nanométricas. Non obstante, mesmo o material máis inherentemente estable (o noso granito negro de alta densidade ZHHIMG®) só pode ofrecer todo o seu potencial se o propio proceso de medición se xestiona con rigor científico.
Como garanten os enxeñeiros e metrólogos que os resultados das medicións sexan realmente precisos? Conseguir resultados precisos e repetibles durante a inspección e a verificación final de bases de máquinas de granito, rolamentos de aire ou estruturas CMM require unha estrita atención aos detalles antes de que o instrumento de medición toque a superficie. Esta preparación adoita ser tan crítica como o propio equipo de medición, garantindo que os resultados reflictan realmente a xeometría do compoñente, non artefactos ambientais.
1. O papel fundamental do acondicionamento térmico (o período de absorción)
O granito ten un coeficiente de expansión térmica (COE) excepcionalmente baixo, especialmente en comparación cos metais. Con todo, calquera material, incluído o granito de alta densidade, debe estabilizarse termicamente co aire ambiente e co instrumento de medición antes de que se poida comezar a verificación. Isto coñécese como período de absorción.
Un compoñente de granito grande, especialmente un que se trasladou recentemente dunha fábrica a un laboratorio de metroloxía dedicado, levará gradientes térmicos, é dicir, diferenzas de temperatura entre o seu núcleo, a superficie e a base. Se a medición comeza prematuramente, o granito expandirase ou contraerase lentamente a medida que se iguala, o que provocará unha deriva continua nas lecturas.
- Regra xeral: os compoñentes de precisión deben permanecer no ambiente de medición (as nosas salas limpas con temperatura e humidade controladas) durante un período prolongado, a miúdo de 24 a 72 horas, dependendo da masa e o grosor do compoñente. O obxectivo é lograr o equilibrio térmico, garantindo que o compoñente de granito, o dispositivo de medición (como un interferómetro láser ou un nivel electrónico) e o aire estean á temperatura estándar recoñecida internacionalmente (normalmente 20 ℃).
2. Selección e limpeza de superficies: eliminando o inimigo da precisión
A sucidade, o po e os residuos son os maiores inimigos dunha medición precisa. Mesmo unha partícula microscópica de po ou unha pegada dixital residual poden crear unha altura separada que indica falsamente un erro de varios micrómetros, o que compromete gravemente a medición de planitude ou rectitude.
Antes de colocar calquera sonda, reflector ou instrumento de medición sobre a superficie:
- Limpeza a fondo: A superficie do compoñente, xa sexa un plano de referencia ou unha almofada de montaxe para un carril lineal, debe limparse meticulosamente cunha toalliña axeitada que non deixe fiapos e un axente de limpeza de alta pureza (a miúdo alcohol industrial ou un limpador de granito específico).
- Limpeza das ferramentas: Igualmente importante é a limpeza das propias ferramentas de medición. Os reflectores, as bases dos instrumentos e as puntas das sondas deben estar impecables para garantir un contacto perfecto e unha verdadeira traxectoria óptica.
3. Comprender o apoio e a liberación de estrés
O xeito en que se soporta un compoñente de granito durante a medición é vital. As estruturas de granito grandes e pesadas están deseñadas para manter a súa xeometría cando se soportan en puntos específicos calculados matematicamente (a miúdo baseados en puntos de Airy ou Bessel para unha planitude óptima).
- Montaxe correcta: A verificación debe realizarse co compoñente de granito apoiado nos soportes designados polo plano de enxeñaría. Os puntos de soporte incorrectos poden inducir tensión interna e deflexión estrutural, deformando a superficie e producindo unha lectura inexacta "fóra de tolerancia", mesmo se o compoñente está perfectamente fabricado.
- Illamento de vibracións: o propio entorno de medición debe estar illado. A cimentación de ZHHIMG, cun chan de formigón antivibratorio dun metro de espesor e unha gabia de illamento de 2000 mm de profundidade, minimiza as interferencias sísmicas e mecánicas externas, garantindo que a medición se realice nun corpo verdadeiramente estático.
4. Selección: Escolla da ferramenta de metroloxía axeitada
Finalmente, débese seleccionar o instrumento de medición axeitado en función do grao de precisión requirido e da xeometría do compoñente. Ningunha ferramenta é perfecta para cada tarefa.
- Planitude: Para obter unha planitude e unha forma xeométrica de alta precisión en xeral, o interferómetro láser ou o autocolimador de alta resolución (a miúdo combinado con niveis electrónicos) proporciona a resolución e a precisión de longo alcance necesarias.
- Precisión local: Para comprobar o desgaste localizado ou a repetibilidade (precisión de lectura repetida), son esenciais niveis electrónicos de alta precisión ou sondas LVDT/capacitantes con resolucións de ata 0,1 μm.
Ao cumprir meticulosamente estes pasos preparatorios (xestionar a estabilidade térmica, manter a limpeza e garantir un soporte estrutural correcto), o equipo de enxeñaría de ZHHIMG garante que as medicións finais dos nosos compoñentes de ultraprecisión sexan un reflexo fiel e fiable da precisión de clase mundial que ofrecen os nosos materiais e os nosos mestres artesáns.
Data de publicación: 24 de outubro de 2025