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三坐標基礎知識之測針加長桿科普
蔡司三坐標制造多種長度和材料的測針加長桿—材質包括鋼、鈦、鋁、陶瓷和碳纖維。
測針加長桿的主要應用:加長桿用于測量極深的特征和孔,或測量難以到達的點。
1.加長桿材質:
(1)碳化鎢:用于穩定環境溫度下的各種標準應用,主要在測量室使用。對于需要較大剛性的小直徑測桿或短測桿(長度不超過50 mm),使用碳化鎢是最好的選擇,小直徑測桿可用于測球直徑為1 mm或更小的測針。此外,需要特別注意重量。
(2)鋼:用于具有超強剛性的加長桿,適合無需考慮重量因素的應用。
(3)陶瓷:重量輕、堅固、熱穩性好。但陶瓷測桿發生碰撞時會破碎,因此測桿/加長桿對測頭有額外的碰撞保護作用。
(4)碳纖維:其熱穩定的特點具有極大優勢,用于長測針時尤其如此,因此非常適合用在車間環境。
(5)鋁:極輕,因此原則上非常適合加長桿,但由于熱膨脹只適合穩定的空調環境。
(6)鈦:與鋁相比,具有熱穩定、撓曲剛性強、重量極輕的優點,因此非常適合長加長桿。
與選擇測針組件一樣,選擇加長桿材料對測量也同樣重要。尤其在使用長加長桿時,您要特別注意材料的熱膨脹特性。
2.熱穩定加長桿的特殊特性
連接部件的材質為具有正熱膨脹系數的鈦,而加長桿管體的材質為具有負熱膨脹系數的碳纖維。這兩種部件設計用于彼此匹配,因此在加熱時碳纖維縮小的量與鈦膨脹的量相同。
結果是這些加長桿幾乎不膨脹,即使溫度變化達到15 - 40 °C時也是如此。
計算長度變化
長度變化取決于溫度變化、使用的測針柄長度和材料膨脹特性。
對于超長加長桿,您應當選用碳纖維材料,因為在此類應用中即使微小的溫度差別也會造成嚴重的測量誤差。
正如您所看到的,不同材料的熱膨脹系數和重量都存在很大差異。碳纖維兼具重量極小、溫度穩定性最大的優點。
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