Zehaztasun handiko fabrikazioaren eta ikuskapenaren arloan, materialen deformazio termikoaren errendimendua ekipamenduen zehaztasuna eta fidagarritasuna zehazten duen faktore gakoa da. Granitoa eta burdinurtua, industrian erabili ohi diren bi oinarrizko material gisa, arreta handia erakarri dute tenperatura altuko inguruneetan duten errendimendu desberdinengatik. Bien deformazio termikoaren ezaugarriak bisualki aurkezteko, irudi termiko profesional bat erabili genuen espezifikazio bereko granito eta burdinurtuzko plataformetan 8 orduko lan-proba jarraituak egiteko, datuen eta irudien bidez benetako desberdintasunak agerian utziz.
Diseinu esperimentala: Lan-baldintza gogorrak simulatu eta desberdintasunak zehatz-mehatz jaso
Esperimentu honetarako, 1000 mm × 600 mm × 100 mm-ko neurriak zituzten granitozko eta burdinurtuzko plataformak hautatu ziren. Industria-tailer bateko ingurune simulatu batean (25 ± 1 ℃-ko tenperatura, % 50 ± 5eko hezetasuna), bero-iturriak plataformaren gainazalean uniformeki banatuz (ekipoaren funtzionamenduan zehar bero-sorkuntza simulatuz), plataformak etengabe funtzionatu zuen 100 W-ko potentziarekin 8 orduz. FLIR T1040 irudi termikoa (0,02 ℃-ko tenperatura-bereizmenarekin) eta zehaztasun handiko laser desplazamendu-sentsorea (± 0,1 μm-ko zehaztasunarekin) erabili ziren plataformaren gainazalaren tenperatura-banaketa eta deformazioa denbora errealean kontrolatzeko, eta datuak 30 minuturo erregistratu ziren.
Neurtutako emaitzak: tenperatura-diferentzia bistaratu eta deformazio-tartea kuantifikatu
Termografoaren datuek erakusten dute burdinurtuzko plataforma ordubetez lanean egon ondoren, gainazaleko tenperatura maximoa 42 ℃-ra iritsi dela, hasierako tenperatura baino 17 ℃ altuagoa. Zortzi ordu geroago, tenperatura 58 ℃-ra igo zen, eta tenperatura-gradiente banaketa nabarmen bat sortu zen, 8 ℃-ko tenperatura-aldearekin ertzaren eta erdigunearen artean. Granitozko plataformaren berotze-prozesua leunagoa da. Tenperatura 28 ℃-ra igotzen da ordubete igaro ondoren eta 32 ℃-tan egonkortzen da 8 ordu igaro ondoren. Gainazaleko tenperatura-aldea 2 ℃-ren barruan kontrolatzen da.
Deformazio-datuen arabera, 8 orduko epean, burdinurtuzko plataformaren erdiguneko deformazio bertikala 0,18 mm-ra iritsi zen, eta ertzeko deformazio-okerdura 0,07 mm-koa. Aldiz, granitozko plataformaren deformazio maximoa 0,02 mm-koa baino ez da, burdinurtuzkoaren deformazioaren 1/9 baino gutxiago. Laser desplazamendu-sentsorearen denbora errealeko kurbak ere emaitza hau berresten du: burdinurtuzko plataformaren deformazio-kurba nabarmen aldatzen da, granitozko plataformarena, berriz, ia egonkorra da, egonkortasun termiko oso handia erakutsiz.
Printzipioen analisia: Materialen propietateek deformazio termikoaren desberdintasunak zehazten dituzte
Burdinurtuaren deformazio termiko nabarmenaren erroa bere hedapen termiko koefiziente nahiko altua da (gutxi gorabehera 10-12 ×10⁻⁶/℃), eta barruan grafitoaren banaketa irregularra, eta horrek bero-eroapen abiadura koherenteak eta tokiko tentsio termiko kontzentrazioa sortzen ditu. Bitartean, burdinurtuak bero-ahalmen espezifiko nahiko baxua du, eta bere tenperatura azkarrago igotzen da bero kantitate bera xurgatzen duenean. Aldiz, granitoaren hedapen termiko koefizientea (4-8) ×10⁻⁶/℃ baino ez da. Bere kristal-egitura trinkoa eta uniformea da, bero-eroapen eraginkortasun baxua eta uniformeki banatuarekin. Bere bero-ahalmen espezifiko handiko ezaugarriarekin batera, dimentsio-egonkortasuna mantentzen du tenperatura altuko inguruneetan.
Aplikazioaren argitasuna: Aukerak zehaztasuna zehazten du, egonkortasunak balioa sortzen du
Zehaztasun-makina-erremintetan eta hiru koordenatuko neurketa-makinetan bezalako ekipoetan, burdinurtuzko oinarrien deformazio termikoak prozesatzeko edo ikuskatzeko akatsak sor ditzake, produktu kualifikatuen errendimenduan eragina izanik. Granitozko oinarriak, bere egonkortasun termiko bikainarekin, bermatzen du ekipamenduak zehaztasun handia mantentzen duela epe luzeko funtzionamenduan. Automobilgintzako piezen fabrikazio-enpresa jakin batek burdinurtuzko plataforma granitozko plataforma batekin ordezkatu ondoren, zehaztasun-piezen dimentsio-errore tasa % 3,2tik % 0,8ra jaitsi zen, eta ekoizpen-eraginkortasuna % 15 handitu zen.
Termografoaren aurkezpen intuitiboaren eta neurketa zehatzaren bidez, granitoaren eta burdinurtuaren arteko deformazio termikoaren aldea berehala agerikoa da. Zehaztasun gorena bilatzen duen industria modernoan, egonkortasun termiko handiagoa duten granitozko materialak aukeratzea, zalantzarik gabe, mugimendu jakintsua da ekipamenduen errendimendua hobetzeko eta produktuaren kalitatea bermatzeko.
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 24a