ચોકસાઇ ઉત્પાદન અને નિરીક્ષણના ક્ષેત્રમાં, સામગ્રીનું થર્મલ વિકૃતિ પ્રદર્શન એ સાધનોની ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા નક્કી કરતું મુખ્ય પરિબળ છે. ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન, બે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ઔદ્યોગિક મૂળભૂત સામગ્રી તરીકે, ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં તેમના પ્રદર્શન તફાવતો માટે ખૂબ ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે. બંનેની થર્મલ વિકૃતિ લાક્ષણિકતાઓને દૃષ્ટિની રીતે રજૂ કરવા માટે, અમે એક વ્યાવસાયિક થર્મલ ઇમેજરનો ઉપયોગ કરીને સમાન સ્પષ્ટીકરણના ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મ પર સતત 8-કલાક કાર્યકારી પરીક્ષણો કર્યા, જે ડેટા અને છબીઓ દ્વારા વાસ્તવિક તફાવતોને છતી કરે છે.
પ્રાયોગિક ડિઝાઇન: કઠોર કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓનું અનુકરણ કરો અને તફાવતોને સચોટ રીતે કેપ્ચર કરો
આ પ્રયોગ માટે, 1000mm×600mm×100mm ના પરિમાણોવાળા ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મ પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા. સિમ્યુલેટેડ ઔદ્યોગિક વર્કશોપ વાતાવરણમાં (તાપમાન 25±1℃, ભેજ 50%±5%), પ્લેટફોર્મ સપાટી પર ગરમીના સ્ત્રોતોનું સમાન રીતે વિતરણ કરીને (સાધન સંચાલન દરમિયાન ગરમી ઉત્પન્નનું અનુકરણ કરીને), પ્લેટફોર્મ 8 કલાક માટે 100W ની શક્તિ પર સતત કામ કરતું હતું. FLIR T1040 થર્મલ ઇમેજર (0.02℃ ના તાપમાન રીઝોલ્યુશન સાથે) અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા લેસર ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર (±0.1μm ની ચોકસાઈ સાથે) નો ઉપયોગ વાસ્તવિક સમયમાં પ્લેટફોર્મ સપાટીના તાપમાન વિતરણ અને વિકૃતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, અને ડેટા દર 30 મિનિટે એકવાર રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો હતો.
માપેલા પરિણામો: તાપમાનના તફાવતની કલ્પના કરો અને વિકૃતિ અંતરનું પ્રમાણ નક્કી કરો
થર્મલ ઇમેજરના ડેટા દર્શાવે છે કે કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મ એક કલાક સુધી કામ કર્યા પછી, મહત્તમ સપાટીનું તાપમાન 42℃ સુધી પહોંચી ગયું છે, જે પ્રારંભિક તાપમાન કરતા 17℃ વધારે છે. આઠ કલાક પછી, તાપમાન વધીને 58℃ થયું, અને એક અલગ તાપમાન ઢાળ વિતરણ ઉભરી આવ્યું, જેમાં ધાર અને કેન્દ્ર વચ્ચે 8℃ તાપમાનનો તફાવત હતો. ગ્રેનાઈટ પ્લેટફોર્મની ગરમી પ્રક્રિયા વધુ સૌમ્ય છે. તાપમાન 1 કલાક પછી ફક્ત 28℃ સુધી વધે છે અને 8 કલાક પછી 32℃ પર સ્થિર થાય છે. સપાટીના તાપમાનનો તફાવત 2℃ ની અંદર નિયંત્રિત થાય છે.
વિકૃતિકરણ ડેટા અનુસાર, 8 કલાકની અંદર, કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મના મધ્ય વિસ્તારમાં ઊભી વિકૃતિ 0.18 મીમી સુધી પહોંચી ગઈ, અને ધાર પર વાર્પિંગ વિકૃતિ 0.07 મીમી હતી. તેનાથી વિપરીત, ગ્રેનાઈટ પ્લેટફોર્મનું મહત્તમ વિકૃતિ માત્ર 0.02 મીમી છે, જે કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મના 1/9 કરતા ઓછું છે. લેસર ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સરનો રીઅલ-ટાઇમ વળાંક પણ આ પરિણામની પુષ્ટિ કરે છે: કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મનો વિકૃતિકરણ વળાંક તીવ્ર વધઘટ થાય છે, જ્યારે ગ્રેનાઈટ પ્લેટફોર્મનો વળાંક લગભગ સ્થિર હોય છે, જે અત્યંત મજબૂત થર્મલ સ્થિરતા દર્શાવે છે.
સિદ્ધાંત વિશ્લેષણ: સામગ્રીના ગુણધર્મો થર્મલ વિકૃતિમાં તફાવત નક્કી કરે છે
કાસ્ટ આયર્નના નોંધપાત્ર થર્મલ વિકૃતિનું મૂળ કારણ તેના પ્રમાણમાં ઊંચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક (આશરે 10-12 ×10⁻⁶/℃) અને ગ્રેફાઇટનું અસમાન વિતરણ છે, જેના પરિણામે ગરમી વહન વેગ અસંગત બને છે અને સ્થાનિક થર્મલ તણાવ સાંદ્રતાનું નિર્માણ થાય છે. દરમિયાન, કાસ્ટ આયર્નમાં પ્રમાણમાં ઓછી ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા હોય છે, અને સમાન માત્રામાં ગરમી શોષતી વખતે તેનું તાપમાન ઝડપથી વધે છે. તેનાથી વિપરીત, ગ્રેનાઈટના થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ફક્ત (4-8) ×10⁻⁶/℃ છે. તેનું સ્ફટિક માળખું ગાઢ અને સમાન છે, ઓછી અને સમાનરૂપે વિતરિત ગરમી વહન કાર્યક્ષમતા સાથે. તેની ઉચ્ચ ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા લાક્ષણિકતા સાથે જોડાયેલું, તે હજુ પણ ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં પરિમાણીય સ્થિરતા જાળવી શકે છે.
એપ્લિકેશન જ્ઞાન: પસંદગી ચોકસાઈ નક્કી કરે છે, સ્થિરતા મૂલ્ય બનાવે છે
ચોકસાઇ મશીન ટૂલ્સ અને ત્રણ-સંકલન માપન મશીનો જેવા સાધનોમાં, કાસ્ટ આયર્ન બેઝના થર્મલ વિકૃતિ પ્રક્રિયા અથવા નિરીક્ષણ ભૂલો તરફ દોરી શકે છે, જે લાયક ઉત્પાદનોના ઉપજને અસર કરે છે. ગ્રેનાઈટ બેઝ, તેની ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ સ્થિરતા સાથે, ખાતરી કરી શકે છે કે સાધનો લાંબા ગાળાના ઓપરેશન દરમિયાન ઉચ્ચ ચોકસાઇ જાળવી રાખે છે. ચોક્કસ ઓટોમોટિવ ભાગો ઉત્પાદન સાહસે કાસ્ટ આયર્ન પ્લેટફોર્મને ગ્રેનાઈટ પ્લેટફોર્મથી બદલ્યા પછી, ચોકસાઇ ભાગોનો પરિમાણીય ભૂલ દર 3.2% થી ઘટીને 0.8% થયો, અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા 15% વધી.
થર્મલ ઈમેજરની સાહજિક પ્રસ્તુતિ અને ચોક્કસ માપન દ્વારા, ગ્રેનાઈટ અને કાસ્ટ આયર્ન વચ્ચે થર્મલ વિકૃતિમાં તફાવત તરત જ સ્પષ્ટ થઈ જાય છે. આધુનિક ઉદ્યોગમાં જે અંતિમ ચોકસાઈનો પીછો કરે છે, મજબૂત થર્મલ સ્થિરતા સાથે ગ્રેનાઈટ સામગ્રી પસંદ કરવી એ નિઃશંકપણે સાધનોની કામગીરી વધારવા અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક સમજદાર પગલું છે.
પોસ્ટ સમય: મે-24-2025