सटीक विनिर्माण और निरीक्षण के क्षेत्र में, सामग्रियों का थर्मल विरूपण प्रदर्शन उपकरणों की सटीकता और विश्वसनीयता निर्धारित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। ग्रेनाइट और कच्चा लोहा, दो सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली औद्योगिक बुनियादी सामग्रियों के रूप में, उच्च तापमान वाले वातावरण में उनके प्रदर्शन के अंतर के लिए बहुत ध्यान आकर्षित किया है। दोनों की थर्मल विरूपण विशेषताओं को नेत्रहीन रूप से प्रस्तुत करने के लिए, हमने एक ही विनिर्देश के ग्रेनाइट और कच्चा लोहा प्लेटफार्मों पर लगातार 8 घंटे के कार्य परीक्षण करने के लिए एक पेशेवर थर्मल इमेजर का उपयोग किया, जिससे डेटा और छवियों के माध्यम से वास्तविक अंतर का पता चला।
प्रायोगिक डिजाइन: कठोर कार्य स्थितियों का अनुकरण करें और अंतरों को सटीक रूप से पकड़ें
इस प्रयोग के लिए, 1000 मिमी×600 मिमी×100 मिमी के आयाम वाले ग्रेनाइट और कास्ट आयरन प्लेटफ़ॉर्म चुने गए। एक नकली औद्योगिक कार्यशाला वातावरण (तापमान 25±1℃, आर्द्रता 50%±5%) में, प्लेटफ़ॉर्म की सतह पर समान रूप से ताप स्रोतों को वितरित करके (उपकरण संचालन के दौरान ताप उत्पादन का अनुकरण करते हुए), प्लेटफ़ॉर्म 8 घंटे तक 100W की शक्ति पर लगातार काम करता रहा। FLIR T1040 थर्मल इमेजर (0.02℃ के तापमान रिज़ॉल्यूशन के साथ) और उच्च-सटीक लेजर विस्थापन सेंसर (±0.1μm की सटीकता के साथ) का उपयोग वास्तविक समय में प्लेटफ़ॉर्म की सतह के तापमान वितरण और विरूपण की निगरानी के लिए किया गया था, और डेटा को हर 30 मिनट में एक बार रिकॉर्ड किया गया था।
मापे गए परिणाम: तापमान अंतर की कल्पना करें और विरूपण अंतराल को मापें
थर्मल इमेजर से मिले डेटा से पता चलता है कि कास्ट आयरन प्लेटफॉर्म के एक घंटे तक काम करने के बाद, अधिकतम सतह का तापमान 42 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया है, जो शुरुआती तापमान से 17 डिग्री सेल्सियस अधिक है। आठ घंटे बाद, तापमान 58 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया, और एक अलग तापमान ढाल वितरण उभरा, किनारे और केंद्र के बीच 8 डिग्री सेल्सियस का तापमान अंतर था। ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म की हीटिंग प्रक्रिया अधिक कोमल है। तापमान केवल 1 घंटे के बाद 28 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है और 8 घंटे के बाद 32 डिग्री सेल्सियस पर स्थिर हो जाता है। सतह के तापमान के अंतर को 2 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित किया जाता है।
विरूपण डेटा के अनुसार, 8 घंटे के भीतर, कच्चा लोहा प्लेटफ़ॉर्म के केंद्र क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर विरूपण 0.18 मिमी तक पहुंच गया, और किनारे पर विरूपण विरूपण 0.07 मिमी था। इसके विपरीत, ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म का अधिकतम विरूपण केवल 0.02 मिमी है, जो कि कच्चा लोहा के 1/9 से भी कम है। लेजर विस्थापन सेंसर का वास्तविक समय वक्र भी इस परिणाम की पुष्टि करता है: कच्चा लोहा प्लेटफ़ॉर्म का विरूपण वक्र तेजी से उतार-चढ़ाव करता है, जबकि ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म का वक्र लगभग स्थिर होता है, जो अत्यंत मजबूत थर्मल स्थिरता प्रदर्शित करता है।
सिद्धांत विश्लेषण: सामग्री के गुण थर्मल विरूपण में अंतर निर्धारित करते हैं
कच्चे लोहे के महत्वपूर्ण ऊष्मीय विरूपण का मूल कारण इसके अपेक्षाकृत उच्च तापीय विस्तार गुणांक (लगभग 10-12 ×10⁻⁶/℃) और अंदर ग्रेफाइट का असमान वितरण है, जिसके परिणामस्वरूप असंगत ताप चालन वेग और स्थानीय तापीय तनाव सांद्रता का निर्माण होता है। इस बीच, कच्चे लोहे की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता अपेक्षाकृत कम होती है, और समान मात्रा में ऊष्मा अवशोषित करने पर इसका तापमान तेज़ी से बढ़ता है। इसके विपरीत, ग्रेनाइट का ऊष्मीय विस्तार गुणांक केवल (4-8) ×10⁻⁶/℃ है। इसकी क्रिस्टल संरचना घनी और एकसमान होती है, जिसमें कम और समान रूप से वितरित ऊष्मा चालन दक्षता होती है। इसकी उच्च विशिष्ट ऊष्मा क्षमता विशेषता के साथ युग्मित, यह अभी भी उच्च तापमान वाले वातावरण में आयामी स्थिरता बनाए रख सकता है।
अनुप्रयोग ज्ञान: विकल्प सटीकता निर्धारित करता है, स्थिरता मूल्य बनाती है
परिशुद्धता मशीन टूल्स और तीन-समन्वय मापने वाली मशीनों जैसे उपकरणों में, कच्चा लोहा आधारों के थर्मल विरूपण से प्रसंस्करण या निरीक्षण त्रुटियाँ हो सकती हैं, जो योग्य उत्पादों की उपज को प्रभावित करती हैं। ग्रेनाइट बेस, अपनी उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता के साथ, यह सुनिश्चित कर सकता है कि उपकरण दीर्घकालिक संचालन के दौरान उच्च परिशुद्धता बनाए रखता है। एक निश्चित ऑटोमोटिव पार्ट्स निर्माण उद्यम द्वारा कच्चा लोहा प्लेटफ़ॉर्म को ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म से बदलने के बाद, परिशुद्धता भागों की आयामी त्रुटि दर 3.2% से घटकर 0.8% हो गई, और उत्पादन दक्षता में 15% की वृद्धि हुई।
थर्मल इमेजर की सहज प्रस्तुति और सटीक माप के माध्यम से, ग्रेनाइट और कच्चा लोहा के बीच थर्मल विरूपण में अंतर तुरंत स्पष्ट हो जाता है। आधुनिक उद्योग में जो परम परिशुद्धता का पीछा करता है, मजबूत थर्मल स्थिरता के साथ ग्रेनाइट सामग्री का चयन निस्संदेह उपकरण प्रदर्शन को बढ़ाने और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए एक बुद्धिमान कदम है।
पोस्ट करने का समय: मई-24-2025