Augstas precizitātes ražošanas pasaulē, kur pielaides samazinās zem 5 mikroniem un virsmas apdare tuvojas optiskajai kvalitātei, instrumentiem, uz kuriem mēs paļaujamies, ir jāattīstās tālāk par tradīcijām. Gadu desmitiem metroloģijas jomā dominēja tērauds un granīts. Taču, tā kā tādas nozares kā pusvadītāju iekārtas, kosmosa optika un medicīniskās mikroierīces ienāk jomās, kur pat termiskā nobīde vai mikroskopisks nodilums rada nepieņemamu kļūdu, parādās jauna etaloninstrumentu klase: tie, kas izgatavoti nevis no metāla vai akmens, bet gan no progresīvas tehniskās keramikas.
ZHHIMG mēs esam pārsnieguši vienkāršu piedāvājumu klāstuKeramikas taisns lineālsvai keramikas kvadrātveida lineālu izstrādājumi. Mēs no jauna definējam, kas var būt taisna mala — apvienojot īpaši stabilus keramikas materiālus ar modernu dizainu, tostarp mūsu revolucionāro pielāgoto keramikas gaisa peldošo lineālu — risinājumu, kas pilnībā novērš mehānisko kontaktu, vienlaikus nodrošinot nanometru līmeņa atkārtojamību.
Kāpēc keramika? Atbilde sākas molekulārā līmenī. Atšķirībā no tērauda, kas ievērojami izplešas temperatūras ietekmē, vai granīta, kas, neskatoties uz stabilitāti, joprojām ir porains un heterogēns, inženiertehniskā keramika, piemēram, ar cirkonija dioksīdu rūdīts alumīnija oksīds (ZTA) un silīcija nitrīds, piedāvā gandrīz nulles porainību, izcilu cietību (1400–1800 HV) un termiskās izplešanās koeficientus, kas ir tikai 3–4 µm/m·°C. Tas nozīmē, ka ZHHIMG keramikas taisngriezis saglabā savu ģeometriju temperatūras svārstībās, kas parastos instrumentus deformētu par vairākiem mikroniem.
Taču ar materiālu vien nepietiek. Mūsu keramikas lineālus patiesi atšķir to izgatavošanas precizitāte. Izmantojot dimanta slīpēšanu, pulēšanu zem atverēm un lāzera interferometrisko validāciju ISO 5. klases tīrtelpās, mēs sasniedzam taisnuma pielaides, kas ir labākas par 0,8 µm 500 mm garumā, un tas tiek pārbaudīts ne tikai piegādes brīdī, bet arī dokumentēts pilnos kalibrēšanas ziņojumos, kas atbilst NIST un PTB standartiem. Katru...Keramikas kvadrātveida lineālstiek pakļauts perpendikulitātes pārbaudei, izmantojot elektronisko autokolimāciju, nodrošinot, ka leņķi tiek saglabāti 1 loka sekundes robežās (≈0,5 µm novirze pie 100 mm).
Šīs nav teorētiskas specifikācijas. Tā ir darbības realitāte klientiem, kuri vairs nevar atļauties kompromisus. Vadošais EUV litogrāfijas komponentu piegādātājs tagad spoguļu atbalsta rāmju izlīdzināšanai izmanto tikai mūsu keramikas taisno lineālu. “Tērauda lineāli ilgstošas iedarbības ciklu laikā deformējās,” mums pastāstīja viņu vadošais metrologs. “Granīts savāca daļiņas. Keramikas versija? Tā ir bijusi stabila 18 mēnešus — nav nepieciešama atkārtota kalibrēšana.”
Tomēr pat perfekta ģeometrija var tikt apdraudēta saskares dēļ. Velkot lineālu pāri virsmai, jūs riskējat ar mikroskrāpējumiem, eļļas plēves traucējumiem vai elastīgu deformāciju, īpaši uz mīkstiem metāliem vai pulētas optikas. Tieši šeit ZHHIMG inovācija ir Custom Ceramic gaisa peldošais lineāls.
Šī nav tikai keramikas lineāla mala ar tajā izurbtiem caurumiem. Tā ir pilnībā konstruēta aerostatiska sistēma, kas izstrādāta, izmantojot skaitļošanas šķidruma dinamiku, lai nodrošinātu vienmērīgu, lamināru gaisa plūsmu visā lineāla garumā. Kad lineāls ir pakļauts spiedienam ar tīru, sausu gaisu (vai slāpekli jutīgā vidē), tas atrodas 5–10 mikronu augstumā virs sagataves, novēršot fizisku kontaktu, vienlaikus saglabājot perfektu izlīdzinājumu. Rezultāts? Patiesi bezkontakta mērījumi līdzenuma, taisnuma vai pakāpiena augstuma pārbaudei ar atkārtojamību līdz ±0,2 µm.
Kāda kvantu skaitļošanas laboratorija Šveicē tagad izmanto 600 mm pielāgotu keramikas gaisa peldošu lineālu, lai pārbaudītu supravadošu mikroshēmu nesējus. “Jebkurš kontakts — pat ar mīkstu irbuli — rada spriegumu, kas maina kubitu veiktspēju,” skaidroja viņu procesu inženieris. “Gaisā peldošais keramikas lineāls sniedz mums nepieciešamo atskaites punktu, nepieskaroties detaļai. Tas ir kļuvis kritiski svarīgs.”
To padara iespējamu ZHHIMG unikālā materiālzinātnes, precīzās apstrādes un metroloģijas zināšanu integrācija. Lai gan daudzi piegādātāji keramiku uzskata par konstrukcijas komponentiem, mēs to optimizējam kā mērījumu artefaktus. Mūsu keramikas kvadrātveida lineālu dizainā ir iekļautas nošķeltas malas, lai novērstu šķembas, matētas aizmugures, lai samazinātu atspīdumu pārbaudes apgaismojumā, un papildu atskaites marķieri automatizētām redzes sistēmām. Tīrtelpu pielietojumiem virsmas tiek pulētas līdz Ra < 0,02 µm, lai samazinātu daļiņu saķeri.
Un tā kā katrs pielietojums ir atšķirīgs, mēs neticam universāliem risinājumiem. Vai nepieciešama keramikas taisna mala ar iestrādātiem vakuuma kanāliem, lai pārbaudes laikā noturētu plānas plāksnes? Mēs to esam izveidojuši. Nepieciešamskvadrātveida lineālsar caurumiem, kas ir saskaņoti ar jūsu CMM zondes galu? Gatavs. Vai vēlaties pielāgotu keramikas gaisa peldošu lineālu ar integrētiem spiediena sensoriem un digitālu līmeņošanas atgriezenisko saiti? Tas jau ir beta testēšanas stadijā ar 1. līmeņa kosmosa klientu.
Sekoja nozares atzinība. 2025. gada Globālajā uzlabotās metroloģijas pārskatā ZHHIMG tika minēts kā vienīgais uzņēmums, kas piedāvā pilnu sertificētu keramikas references instrumentu saimi, tostarp peldošos variantus, ar pilnīgu ģeometrisko validāciju un digitālo izsekojamību. Bet vēl svarīgāk ir tas, ka ieviešana paātrinās: vairāk nekā 60 % no mūsu keramikas lineālu pasūtījumiem tagad nāk no nozarēm, kas iepriekš šādus instrumentus uzskatīja par “pārāk sarežģītiem”, līdz brīdim, kad tās izmērīja atšķirību.
Medicīnas ierīču jaunuzņēmums, kas ražo neironu implantus, pārgāja no tērauda uz mūsu keramikas kvadrātveida lineālu un pieredzēja, ka viņu pirmā mēģinājuma raža pieauga par 22%. “Vecais kvadrātveida lineāls atstāja mikrograuzes uz titāna korpusiem,” sacīja viņu kvalitātes nodrošināšanas vadītājs. “Mēs to pat neapzinājāmies, līdz mēs pārgājām. Tagad katra detaļa iziet vizuālas un izmēru pārbaudes jau pirmajā mēģinājumā.”
Tāpēc, izvērtējot nākamo metroloģijas uzlabojumu, pajautājiet sev: vai mana pašreizējā taisna mala palielina nenoteiktību vai to novērš?
Ja jūsu process darbojas uz detektēšanas robežas, atbilde varētu būt keramikā — nevis kā jaunums, bet gan kā nepieciešamība. ZHHIMG mēs neražojam tikai keramikas taisnos lineālus, keramikas kvadrātveida lineālus vai keramikas taisnus instrumentus. Mēs iestrādājam pārliecību katrā mikronā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 31. decembris