دليل شامل للكشف عن استواء مكونات الجرانيت

تُستخدم مكونات الجرانيت على نطاق واسع في مجال التصنيع الدقيق، حيث يُعدّ التسطيح مؤشرًا رئيسيًا يؤثر بشكل مباشر على أدائها وجودة المنتج. فيما يلي شرح مفصل لطريقة ومعدات وعملية الكشف عن تسطيح مكونات الجرانيت.
أولاً: أساليب الكشف
1. طريقة التداخل البلوري المسطح: مناسبة للكشف عن استواء مكونات الجرانيت عالية الدقة، مثل قواعد الأجهزة البصرية ومنصات القياس فائقة الدقة، وغيرها. تُثبّت البلورة المسطحة (عنصر زجاجي بصري ذو استواء عالٍ جدًا) بإحكام على سطح مكون الجرانيت المراد فحصه، باستخدام مبدأ تداخل الموجات الضوئية. فعندما يمر الضوء عبر البلورة المسطحة وسطح مكون الجرانيت، تتشكل خطوط تداخل. إذا كان سطح المكون مستويًا تمامًا، تكون أهداب التداخل خطوطًا مستقيمة متوازية ومتساوية التباعد؛ أما إذا كان السطح مقعرًا أو محدبًا، فإن الأهداب تنحني وتتشوه. وبناءً على درجة الانحناء والتباعد بين الأهداب، يُحسب خطأ الاستواء باستخدام الصيغة. تصل دقة هذه الطريقة إلى النانومتر، ويمكن الكشف بدقة عن الانحرافات الصغيرة في السطح.
2. طريقة قياس المستوى الإلكتروني: تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في مكونات الجرانيت الكبيرة، مثل قواعد آلات التشغيل ومنصات المعالجة الجسرية الضخمة، وغيرها. يُوضع جهاز قياس المستوى الإلكتروني على سطح مكون الجرانيت لتحديد نقطة القياس، ثم يُحرّك على طول مسار القياس المحدد. يقيس الجهاز تغير الزاوية بينه وبين اتجاه الجاذبية في الوقت الفعلي من خلال مستشعر داخلي، ويحولها إلى بيانات انحراف الاستواء. عند القياس، من الضروري إنشاء شبكة قياس، واختيار نقاط قياس على مسافة محددة في الاتجاهين X وY، وتسجيل بيانات كل نقطة. من خلال تحليل برامج معالجة البيانات، يمكن تحديد استواء سطح مكونات الجرانيت، وتصل دقة القياس إلى مستوى الميكرون، مما يلبي احتياجات الكشف عن استواء المكونات واسعة النطاق في معظم التطبيقات الصناعية.
3. طريقة الكشف باستخدام آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد (CMM): يمكن إجراء كشف شامل للتسطيح على مكونات الجرانيت ذات الأشكال المعقدة، مثل ركائز الجرانيت المستخدمة في القوالب ذات الأشكال الخاصة. تتحرك آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد عبر المجس، وتلامس سطح مكون الجرانيت للحصول على إحداثيات نقاط القياس. تُوزع نقاط القياس بالتساوي على مستوى المكون، ويتم إنشاء شبكة قياس. يجمع الجهاز تلقائيًا بيانات إحداثيات كل نقطة. باستخدام برنامج قياس احترافي، يتم حساب خطأ التسطيح بناءً على بيانات الإحداثيات، مما يتيح ليس فقط كشف التسطيح، بل أيضًا الحصول على معلومات متعددة الأبعاد أخرى، مثل حجم المكون وشكله وموضعه. تختلف دقة القياس باختلاف دقة الجهاز، وتتراوح عمومًا بين بضعة ميكرونات وعشرات الميكرونات، مما يوفر مرونة عالية ويجعله مناسبًا لكشف أنواع مختلفة من مكونات الجرانيت.
ثانياً: تجهيز معدات الاختبار
1. البلورة المسطحة عالية الدقة: اختر البلورة المسطحة ذات الدقة المناسبة وفقًا لمتطلبات دقة الكشف لمكونات الجرانيت، على سبيل المثال، يتطلب الكشف عن التسطيح على المستوى النانوي اختيار بلورة مسطحة فائقة الدقة مع خطأ في التسطيح في حدود بضعة نانومترات، ويجب أن يكون قطر البلورة المسطحة أكبر قليلاً من الحد الأدنى لحجم مكون الجرانيت المراد فحصه، لضمان التغطية الكاملة لمنطقة الكشف.

٢. ميزان التسوية الإلكتروني: اختر ميزان تسوية إلكترونيًا بدقة قياس تلبي احتياجات الكشف، مثل ميزان تسوية إلكتروني بدقة قياس ٠٫٠٠١ مم/م، وهو مناسب للكشف عالي الدقة. كما يُجهز قاعدة طاولة مغناطيسية مُلائمة لتسهيل تثبيت ميزان التسوية الإلكتروني بإحكام على سطح قطعة الجرانيت، بالإضافة إلى كابلات جمع البيانات وبرنامج حاسوبي لجمع البيانات، لتحقيق التسجيل والمعالجة الفورية لبيانات القياس.

3. جهاز قياس الإحداثيات: يتم اختيار جهاز قياس الإحداثيات المناسب بناءً على حجم مكونات الجرانيت ومدى تعقيد شكلها. تتطلب المكونات الكبيرة أجهزة قياس ذات شوط كبير، بينما تتطلب الأشكال المعقدة أجهزة مزودة بمجسات عالية الدقة وبرامج قياس متطورة. قبل عملية القياس، تتم معايرة جهاز قياس الإحداثيات لضمان دقة المجس ودقة تحديد موقع الإحداثيات.
ثالثًا: عملية الاختبار
1. عملية قياس التداخل البلوري المسطح:
◦ نظف سطح مكونات الجرانيت المراد فحصها وسطح البلورة المسطح، وامسحه بالإيثانول اللامائي لإزالة الغبار والزيوت والشوائب الأخرى، لضمان أن يتناسب الاثنان بإحكام دون وجود فجوة.
ضع البلورة المسطحة ببطء على سطح قطعة الجرانيت، واضغط برفق لجعل الاثنين يتلامسان تمامًا لتجنب الفقاعات أو الميلان.
◦ في بيئة غرفة مظلمة، يتم استخدام مصدر ضوء أحادي اللون (مثل مصباح الصوديوم) لإضاءة البلورة المسطحة عموديًا، ومراقبة أهداب التداخل من الأعلى، وتسجيل شكل واتجاه ودرجة انحناء الأهداب.
◦ بناءً على بيانات أهداب التداخل، احسب خطأ التسطيح باستخدام الصيغة ذات الصلة، وقارنه بمتطلبات التفاوت في التسطيح للمكون لتحديد ما إذا كان مؤهلاً أم لا.
2. عملية قياس المستوى الإلكتروني:
◦ يتم رسم شبكة قياس على سطح مكون الجرانيت لتحديد موقع نقطة القياس، ويتم تحديد المسافة بين نقاط القياس المتجاورة بشكل معقول وفقًا لمتطلبات الحجم والدقة للمكون، وعادة ما تكون 50-200 مم.
• قم بتثبيت ميزان إلكتروني على قاعدة طاولة مغناطيسية، ثم قم بتثبيته عند نقطة بداية شبكة القياس. شغّل الميزان الإلكتروني، وسجّل مستوى السطح الأولي بعد استقرار البيانات.
◦ حرك جهاز التسوية الإلكتروني نقطة تلو الأخرى على طول مسار القياس وسجل بيانات التسوية عند كل نقطة قياس حتى يتم قياس جميع نقاط القياس.
◦ استيراد البيانات المقاسة إلى برنامج معالجة البيانات، واستخدام طريقة المربعات الصغرى وغيرها من الخوارزميات لمطابقة التسطيح، وإنشاء تقرير خطأ التسطيح، وتقييم ما إذا كان تسطيح المكون مطابقًا للمعايير.
3. عملية الكشف في آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد:
◦ ضع قطعة الجرانيت على طاولة عمل جهاز قياس الإحداثيات واستخدم أداة التثبيت لتثبيتها بإحكام لضمان عدم تحرك القطعة أثناء القياس.
◦ وفقًا لشكل وحجم المكون، يتم تخطيط مسار القياس في برنامج القياس لتحديد توزيع نقاط القياس، مما يضمن التغطية الكاملة للمستوى المراد فحصه والتوزيع الموحد لنقاط القياس.
◦ ابدأ تشغيل جهاز قياس الإحداثيات، وحرك المجس وفقًا للمسار المخطط له، وقم بالاتصال بنقاط قياس سطح مكون الجرانيت، واجمع بيانات الإحداثيات لكل نقطة تلقائيًا.
◦ بعد اكتمال القياس، يقوم برنامج القياس بتحليل ومعالجة بيانات الإحداثيات التي تم جمعها، وحساب خطأ التسطيح، وإنشاء تقرير اختبار، وتحديد ما إذا كان تسطيح المكون يفي بالمعيار.

If you have better advice or have any questions or need any further assistance, contact us freely: info@zhhimg.com