Alan kipupiste
Pinnan mikroskooppiset viat vaikuttavat optisten komponenttien asennustarkkuuteen
Vaikka graniitin pinta on kova, sen käsittelyprosessissa voi silti esiintyä mikroskooppisia halkeamia, hiekkareikiä ja muita vikoja. Nämä pienet viat eivät ole paljaalla silmällä havaittavissa, mutta niillä voi olla merkittävä vaikutus optisten komponenttien asennukseen. Esimerkiksi kun graniittialustalle asennetaan erittäin tarkka optinen linssi, jossa on mikroskooppisia vikoja, linssin ja alustan välille ei voida saavuttaa ihanteellista tiivistä sovitusta, mikä johtaa optisen linssin optisen keskipisteen siirtymiseen. Tämä vaikuttaa koko optisen ilmaisimen optisen reitin tarkkuuteen ja lopulta heikentää ilmaisun tarkkuutta.
Materiaalin sisäisen jännityksen vapautuminen aiheuttaa alustan muodonmuutoksia
Vaikka graniitti vanhenee pitkään luonnollisesti, louhinta- ja jalostusprosessissa sen sisäinen jännitys muuttuu edelleen. Ajan myötä nämä jännitykset vähitellen vapautuvat, mikä voi aiheuttaa graniittialustan muodonmuutoksia. Optisissa tarkastuslaitteissa, joissa on suuret tarkkuusvaatimukset, jopa erittäin pieni muodonmuutos voi aiheuttaa havaitsemisoptisen reitin poikkeaman. Esimerkiksi tarkkuusoptisissa havaitsemislaitteissa, kuten laserinterferometreissä, alustan pieni muodonmuutos aiheuttaa interferenssireunan siirtymistä, mikä johtaa mittaustulosten virheisiin ja vaikuttaa vakavasti havaitsemistietojen luotettavuuteen.
Optisen elementin lämpölaajenemiskerrointa on vaikea saavuttaa
Optiset tarkastuslaitteet toimivat yleensä eri lämpötiloissa, ja tässä vaiheessa graniitin ja optisten komponenttien lämpölaajenemiskertoimien välinen ero on suuri haaste. Ympäristön lämpötilan muuttuessa niiden lämpölaajenemiskertoimen epäjohdonmukaisuuden vuoksi laajeneminen voi vaihdella. Tämä voi aiheuttaa optisen elementin ja graniittialustan välistä suhteellista siirtymää tai jännitystä, mikä vaikuttaa optisen järjestelmän kohdistustarkkuuteen ja vakauteen. Esimerkiksi matalassa lämpötilassa graniitin supistumisaste on erilainen kuin optisen lasin, mikä voi johtaa optisten komponenttien löystymiseen ja vaikuttaa ilmaisinlaitteiden normaaliin toimintaan.
ratkaisu
Korkean tarkkuuden pintakäsittelyprosessi
Graniittipinta käsitellään erittäin tarkasti edistyneen hionta- ja kiillotustekniikan avulla. Useiden hienohiontaprosessien avulla ja erittäin tarkkojen CNC-laitteiden avulla voidaan tehokkaasti poistaa mikroskooppiset pinnasta virheet, jolloin graniitin pinta tasaiseksi jopa nanometritasolle. Samanaikaisesti käytetään huipputeknologiaa, kuten ionisuihkukiillotusta, pinnanlaadun optimoimiseksi entisestään, optisten komponenttien tarkan asennuksen varmistamiseksi, pintavirheiden aiheuttaman optisen reitin poikkeaman minimoimiseksi ja optisten tarkastuslaitteiden yleisen tarkkuuden parantamiseksi.
Stressin lievitys ja pitkäaikainen seurantamekanismi
Ennen graniitin työstöä tehdään syvä lämpövanhennus ja värähtelyvanhennuskäsittely sisäisen jännityksen vapautumisen maksimoimiseksi. Koneistuksen jälkeen käytetään edistynyttä jännityksentunnistustekniikkaa alustan kattavaan jännityksen seurantaan. Samalla laaditaan pitkäaikaisia laitteiden huoltotiedostoja ja graniittialustan muodonmuutoksia havaitaan säännöllisesti. Kun jännityksen vapautumisen aiheuttamat pienet muodonmuutokset on havaittu, ne korjataan ajoissa tarkkuussäätöprosessin avulla, jotta alustan vakaus pitkäaikaisessa käytössä varmistetaan ja optisen tarkastuslaitteiston luotettava perusta luodaan.
Lämmönhallinta ja materiaalien yhteensovituksen optimointi
Lämpölaajenemiskertoimen eron vuoksi on kehitetty uusi lämmönhallintajärjestelmä, joka pitää optisen ilmaisinlaitteen lämpötilan suhteellisen vakaana säätämällä sitä tarkasti ja vähentämällä lämpötilan muutosten aiheuttamaa materiaalin laajenemista. Toisaalta materiaalien valinnassa on otettava täysin huomioon graniitin ja optisten komponenttien lämpölaajenemiskertoimien yhteensopivuus, valittava graniittilajikkeita, joilla on samanlainen lämpölaajenemiskerroin, ja suoritettava vastaava optisten komponenttien optimointisuunnittelu. Lisäksi voidaan käyttää myös välipuskurimateriaaleja tai joustavia liitosrakenteita lämpölaajenemiserosta johtuvan rasituksen lieventämiseksi, jotta optinen järjestelmä voi toimia vakaasti eri lämpötilaympäristöissä ja parantaa ilmaisinlaitteen ympäristösopeutumiskykyä ja havaitsemistarkkuutta.
Julkaisun aika: 24.3.2025