Как о-пръстените предотвратяват замърсяването на обективите на роботизирани камери по време на уплътняване?

В роботизираните визуални системи чистотата на обектива директно определя качеството на изображението. Въпреки това много инженери пропускат един важен детайл: екстрахираемите вещества от уплътнителните О-пръстени могат да замърсят оптичната повърхност. За да се реши този проблем, трябва да се имат предвид три аспекта — избор на материал, контрол на процеса и конструктивно проектиране.

Избор на материал: Избиране на правилното уплътнение

Флуоркаучук (FKM) или перфлуороеластомер (FFKM): Тези материали отделят минимално количество екстрахираеми вещества при висока температура, вакуум и условия на чиста стая. FFKM осигурява изключителна химическа стабилност в изискващи среди.

О-пръстени с обвивка от PTFE: Препоръчан за приложения, изискващи още по-висока химическа инертност.

Избягвайте NBR или VMQ: Каучукът от нитрил и силикон обикновено освобождава пластификатори или силиконови масла, които могат да замърсяват оптични повърхности.

Контрол на процеса: Предварително почистване преди монтаж

Преди монтаж, уплътнителните пръстени трябва да бъдат подложени на ултразвуково почистване, изплакване с високочист IPA и сушина под вакуум, за да се премахнат агенти за смазване при формоване и маслата. Някои производители доставят уплътнения предварително обработени в чиста стая, които могат да се използват директно в среди клас 100.

Конструкционен дизайн: Изолация за безопасност

Въведете PTFE бариери между лещата и уплътнението, или приложете двойни уплътнения с изпускателни камери, за да задържите екстрахируемите вещества далеч от оптичната повърхност. Дори ако възникне леко отделяне на газове, това няма да повлияе директно върху зоната на изображението.

Околната и експлоатационна стабилност

Поддържайте ниска влажност и стабилна температура, за да се предотврати топлинно разширение или пукане на уплътнителните материали. Периодично вакуумно изпаряване при 80–120°C в продължение на 2–4 часа ускорява отделянето на остатъчни летливи вещества, намалявайки риска от дългосрочно замърсяване.

Заключение и препоръки

За ефективно предотвратяване на замърсяването на лещите е необходима комбинирана стратегия:

Изберете подходящи уплътнителни материали (FKM или FFKM, при нужда с PTFE капсулиране).

Приложете задълбочена почистване и предварителна обработка.

Вградете изолационни структури в конструкцията на уплътнението.

Само смяната на материала, без почистване или структурна оптимизация, може все още да доведе до натрупване на замърсявания, което в крайна сметка намалява точността и възпроизводимостта при визуалните системи с роботизирано зрение.