Жоғары технологиялық өндіріс әлемінде, элементтердің өлшемдері нанометрлік кеңістікке дейін кішірейіп бара жатқанда, сапаны бақылаудың сенімділігі толығымен өлшеу құралдарының дәлдігі мен тұрақтылығына байланысты. Атап айтқанда, жартылай өткізгіштерде, микроэлектроникада және жалпақ панельді дисплей өндірісіндегі негізгі құрал - автоматты сызық енін өлшеу құралы толық дәлдікпен жұмыс істеуі керек. Озық оптика мен жоғары жылдамдықты алгоритмдер белсенді өлшеуді орындаса да, жүйенің ең жоғары өнімділік шегін анықтайтын пассивті, бірақ маңызды құрылымдық негіз болып табылады. Бұл негіз көбінесе автоматты сызық енін өлшеу құралы болып табылады.гранитті машина негізіжәне оған сәйкес келетін автоматты желі енін өлшеу жабдығының гранитті құрастырмасы.
Құрылымдық материалды таңдау қарапайым шешім емес; бұл инженерлік міндет. Сызық енін өлшеу үшін қажетті ең жоғары ажыратымдылықта күнделікті өмірде елеусіз болатын қоршаған орта факторлары қателіктердің апатты көздеріне айналады. Жылулық дрейф, қоршаған ортаның дірілі және құрылымдық жылжу сияқты факторлар өлшеулерді қолайлы төзімділік шегінен оңай шығарып жіберуі мүмкін. Дәл осы қиындық дәлдік инженерлерінің метрологиялық жабдықтарының ең маңызды компоненттерін жасау үшін табиғи гранитке басымдықпен жүгінуінің себебі болып табылады.
Дәлдік физикасы: Гранит неге металдан асып түседі
Сызық енін автоматты түрде өлшейтін гранит машинасының негізінің қажеттілігін түсіну үшін жоғары дәлдікті өлшеуді реттейтін физиканы түсіну керек. Дәлдік - тірек жүйесінің тұрақтылығының функциясы. Негіз сенсор (камера, лазер немесе зонд) мен үлгі арасындағы салыстырмалы позицияның өлшеу процесінде, көбінесе тек миллисекундқа созылатындай, тұрақты болып қалуын қамтамасыз етуі керек.
1. Термиялық тұрақтылық өте маңызды: Болат және алюминий сияқты металдар тиімді жылу өткізгіштер болып табылады және салыстырмалы түрде жоғары жылу кеңею коэффициенттеріне (ТКК) ие. Бұл олардың тез қызатынын, тез суытатынын және температураның шамалы ауытқуларымен өлшемдері айтарлықтай өзгеретінін білдіреді. Бірнеше градусқа ғана өзгеріс металл құрылымында өлшемдердің өзгеруіне әкелуі мүмкін, бұл субмикронды өлшеу үшін рұқсат етілген қателік бюджетінен әлдеқайда асып түседі.
Гранит, әсіресе жоғары сапалы қара гранит, принципиалды түрде жоғары шешім ұсынады. Оның CTE (шығару коэффициенті) кәдімгі металдарға қарағанда бес-он есе төмен. Бұл төмен кеңею жылдамдығы автоматты сызық енін өлшеу жабдығының гранит жинағы зауыттық температура аздап ауытқып тұрғанда немесе ішкі компоненттер жылу шығарған кезде де геометриялық тұтастығын сақтайтынын білдіреді. Бұл ерекше термиялық инерция күн сайын қайталанатын, сенімді метрология үшін қажетті ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
2. Айқындық үшін дірілді демпферлеу: Зауыт едені арқылы берілетін немесе машинаның өзіндік қозғалыс сатылары мен салқындату желдеткіштері тудыратын діріл жоғары ажыратымдылықтағы бейнелеу мен позициялаудың жауы болып табылады. Егер өлшеу басы немесе сатылы оптикалық түсіру кезінде дірілдесе, кескін бұлыңғырланады және позициялық деректер бұзылады.
Граниттің ішкі кристалдық құрылымы шойынмен немесе болатпен салыстырғанда жоғары демпферлік қасиеттерді қамтамасыз етеді. Ол механикалық энергияны сіңіреді және тез таратады, дірілдің құрылым арқылы таралуына және өлшеуге кедергі келтіруіне жол бермейді. Бұл жоғары демпферлік коэффициент автоматты сызық енін өлшеу жабдығының гранит негізіне тыныш, тұрақты платформаны қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл ең қатаң дәлдік стандарттарын сақтай отырып, жылдам өткізу қабілетін қамтамасыз етеді.
Гранит құрастырмасын жобалау: тек блоктан тыс
Гранитті пайдалану қарапайым платформадан тыс кеңейеді; ол автоматты түрде желі енін өлшейтін жабдықтың гранит құрастырмасын толығымен қамтиды. Бұған көбінесе машина негізі, тік бағандар және кейбір жағдайларда көпір немесе гонт құрылымдары кіреді. Бұл компоненттер жай ғана кесілген тастар емес; олар жоғары технологиялық, аса дәл бөлшектер.
Микроннан кіші жазықтыққа қол жеткізу: Шикі гранитті метрология деңгейіндегі компонентке айналдыру процесі - бұл өнер және ғылым. Материал микрометрдің үлестерінде өлшенетін беткі жазықтыққа және түзулікке төзімділікке қол жеткізуге мүмкіндік беретін арнайы тегістеу, тегістеу және жылтырату әдістеріне ұшырайды. Бұл ультра жазық бет қазіргі заманғы қозғалысты басқару жүйелері, мысалы, жұқа ауа қабатында қалқып жүретін және үйкеліссіз, жоғары дәлдіктегі қозғалысқа қол жеткізу үшін мінсіз жазықтықты тірек бетін қажет ететін ауа өткізгіш сатылар үшін өте маңызды.
Граниттен жасалған үлкен автоматты сызық енін өлшеу жабдығының негізінің қаттылығы тағы бір талқыланбайтын фактор болып табылады. Қаттылық құрылымның жоғары жылдамдықты сызықтық қозғалтқыштардың динамикалық күштері мен оптикалық қаптаманың салмағы әсерінен ауытқуға төзімділігін қамтамасыз етеді. Кез келген өлшенетін ауытқу осьтер арасындағы тікбұрыштылық сияқты геометриялық қателіктерді тудырады, бұл өлшеу дәлдігіне тікелей әсер етеді.
Интеграция және ұзақ мерзімді құндылық
Гранит негізін пайдалану туралы шешім жабдықтың өнімділігі мен ұзақ мерзімділігіне айтарлықтай ұзақ мерзімді инвестиция болып табылады. Берік автоматты сызық енін өлшейтін жабдық гранит негізімен бекітілген машина уақыт өте келе мәселелерді шешуге аз бейім және зауытта калибрленген геометриясын жылдар бойы сақтайды, қайта калибрлеу циклдерінің жиілігі мен күрделілігін азайтады.
Жетілдірілген құрастыруда бұрандалы кірістірулер, дюбель түйреуіштері және сызықтық мойынтіректер сияқты дәл туралау компоненттері гранит құрылымына эпоксидті желіммен жабыстырылуы керек. Бұл процесс металл бекіткіш пен гранит арасындағы интерфейс материалдың тұрақтылығын сақтауын және жергілікті кернеуді немесе термиялық сәйкессіздікті тудырмауын қамтамасыз ету үшін кәсіби байланыстыру әдістерін қажет етеді. Осылайша, жалпы автоматты сызық енін өлшеу жабдығының гранит құрастырмасы максималды қаттылық пен қоршаған ортаға төзімділік үшін жасалған біртұтас, біртұтас құрылымға айналады.
Өндірушілер жоғары өнімділік пен қатаң сипаттамаларды талап ететіндіктен, өндіру мүмкіндігіне сәйкес келетін өлшеу дәлдігін талап етеді, граниттің ішкі механикалық қасиеттеріне тәуелділік тек арта түседі. Сызық енін автоматты түрде өлшеу жабдығы өнеркәсіптік метрологияның шыңын білдіреді, ал оның тұрақтылық негізі, гранит негізі, әрбір өлшеу өнім сапасының шынайы және дәл көрінісі екеніне кепілдік беретін үнсіз қорғаушы болып қала береді. Жоғары сапалы гранит іргетасына инвестиция салу, қарапайым айтқанда, өлшеудің абсолютті сенімділігіне инвестиция салу болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 3 желтоқсан