mikrotasapainottamiseen

Mikrotasapainottamiseen viitataan prosesseihin, joiden tavoitteena on saavuttaa tasapaino pienillä massan epätasaisuuksilla. Pienet massapainon erot voivat aiheuttaa värähtelyä, kohinaa ja mittausvirheitä erityisesti kiertävissä koneissa, tarkkuutta vaativissa laitteissa sekä optisissa ja herkissä mekanismeissa. Mikrotasapainottaminen voidaan toteuttaa sekä passiivisesti lisäpainoilla ja hienosäädöillä että aktiivisesti mittaus- ja ohjausjärjestelmän avulla.

Menetelmät jaotellaan pääosin passiivisiin ja aktiivisiin lähestymistapoihin. Passiivisessa mikrotasapainottamisessa pyritään poistamaan tai lisäämään massaa niin, että kokonaistasapaino saavutetaan suunnitellulla tavalla. Tämä voi sisältää pieniltä alueilä lisäpainojen kiinnittämistä, hiontaa, koneistusta tai mikrostrukturien muokkausta. Aktiivinen mikrotasapainottaminen käyttää antureita ja toimilaitteita, jotka mittaavat kiihtyvyyksiä tai värähtelyjä ja säätävät vastapainoa reaaliajassa.

Sovellukset kattavat useita aloja. Kiertävät koneistot, kuten roottorit, turbina- ja pakokoneet sekä levyt ja akseleiden roottorit hyötyvät mikrotasapainoituksesta vähentäen värinät ja lisäämällä käyttöaikaa sekä luotettavuutta. Myös kovalevyt, optiset komponentit, mikromekaaniset järjestelmät (MEMS) sekä lääketieteelliset laitteet ja tarkkuusmittaukset voivat hyödyntää mikrotasapainottamista.

Mittaus ja analyysi ovat keskeisiä: käytetään vibro- ja laser-mittauksia sekä modaalianalyysiä tarkan epätasaisuuden ja resonanssien määrittämiseksi. Tulosten perusteella suunnitellaan ja toteutetaan korjaavat toimenpiteet.

Etymologisesti sana koostuu sanoista mikro- (pieni) ja tasapainottaminen, ja käsite nivoutuu yleisesti tarkkuus- ja soveltavien teknologioiden piiriin.