У области прецизне производње и инспекције, перформансе термичке деформације материјала су кључни фактор који одређује тачност и поузданост опреме. Гранит и ливено гвожђе, као два често коришћена индустријска основна материјала, привукли су велику пажњу због разлика у перформансама у окружењима са високим температурама. Да бисмо визуелно представили карактеристике термичке деформације оба материјала, користили смо професионални термовизијски снимак за спровођење континуираних 8-часовних радних тестова на гранитним и ливено-гвозденим платформама истих спецификација, откривајући стварне разлике кроз податке и слике.
Експериментални дизајн: Симулирајте тешке радне услове и прецизно забележите разлике
За овај експеримент, одабране су гранитне и ливеног гвожђа платформе димензија 1000 мм × 600 мм × 100 мм. У симулираном окружењу индустријске радионице (температура 25 ± 1 ℃, влажност 50% ± 5%), равномерном расподелом извора топлоте по површини платформе (симулирајући стварање топлоте током рада опреме), платформа је радила континуирано снагом од 100 W током 8 сати. Термовизијска камера FLIR T1040 (са температурном резолуцијом од 0,02 ℃) и високопрецизни ласерски сензор померања (са тачношћу од ± 0,1 μm) коришћени су за праћење расподеле температуре и деформације површине платформе у реалном времену, а подаци су снимани једном на сваких 30 минута.
Измерени резултати: Визуализујте температурну разлику и квантификујте деформациони јаз
Подаци са термовизијске камере показују да је након сат времена рада платформе од ливеног гвожђа максимална површинска температура достигла 42℃, што је 17℃ више од почетне температуре. Осам сати касније, температура је порасла на 58℃, и појавила се изразита расподела температурног градијента, са температурном разликом од 8℃ између ивице и центра. Процес загревања гранитне платформе је блажи. Температура расте тек након 1 сата на 28℃ и стабилизује се на 32℃ након 8 сати. Површинска температурна разлика је контролисана унутар 2℃.
Према подацима о деформацији, у року од 8 сати, вертикална деформација у централном делу платформе од ливеног гвожђа достигла је 0,18 мм, а деформација савијања на ивици била је 0,07 мм. Насупрот томе, максимална деформација гранитне платформе је само 0,02 мм, мање од 1/9 деформације оне од ливеног гвожђа. Крива ласерског сензора померања у реалном времену такође потврђује овај резултат: Крива деформације платформе од ливеног гвожђа нагло флуктуира, док је крива гранитне платформе скоро стабилна, показујући изузетно јаку термичку стабилност.
Анализа принципа: Својства материјала одређују разлике у термичкој деформацији
Основни узрок значајне термичке деформације ливеног гвожђа лежи у његовом релативно високом коефицијенту термичког ширења (приближно 10-12 ×10⁻⁶/℃) и неравномерној расподели графита унутра, што резултира недоследним брзинама проводљивости топлоте и стварањем локалне концентрације термичког напрезања. У међувремену, ливено гвожђе има релативно низак специфични топлотни капацитет, а његова температура брже расте када апсорбује исту количину топлоте. Насупрот томе, коефицијент термичког ширења гранита је само (4-8) ×10⁻⁶/℃. Његова кристална структура је густа и уједначена, са ниском и равномерно распоређеном ефикасношћу проводљивости топлоте. У комбинацији са високим специфичним топлотним капацитетом, и даље може да одржи димензионалну стабилност у окружењима са високим температурама.
Просветљење примене: Избор одређује прецизност, стабилност ствара вредност
Код опреме као што су прецизне машине алатке и трокоординатне мерне машине, термичка деформација база од ливеног гвожђа може довести до грешака у обради или инспекцији, што утиче на принос квалификованих производа. Гранитна база, са својом изузетном термичком стабилношћу, може осигурати да опрема одржи високу прецизност током дуготрајног рада. Након што је одређено предузеће за производњу аутомобилских делова заменило платформу од ливеног гвожђа гранитном платформом, стопа димензионалних грешака прецизних делова смањена је са 3,2% на 0,8%, а ефикасност производње повећана је за 15%.
Кроз интуитивну презентацију и прецизно мерење термовизијске камере, разлика у термичкој деформацији између гранита и ливеног гвожђа је одмах очигледна. У савременој индустрији која тежи врхунској прецизности, избор гранитних материјала са јачом термичком стабилношћу је несумњиво мудар потез за побољшање перформанси опреме и осигурање квалитета производа.
Време објаве: 24. мај 2025.