Izcilības inženierija: kāpēc granīts nosaka CMMM un precīzās kustības posmu nākotni

Progresīvās ražošanas jomā, kur “mikrons” ir izplatīta mērvienība un “nanometrs” ir jaunā robeža, mērīšanas un kustības sistēmu strukturālā integritāte nav apspriežama. Neatkarīgi no tā, vai tā irKoordinātu mērīšanas iekārta (CMM)Pārbaudot kosmosa turbīnu lāpstiņas vai Precision Motion Stage pozicionēšanas plāksnes pusvadītāju rūpnīcā, sistēmas veiktspēju būtiski ierobežo tās pamatmateriāls.

Uzņēmumā ZHHIMG mēs esam pavadījuši gadu desmitus, pilnveidojot rūpnieciskā granīta mākslu un zinātni. Mūsdienās, kad globālās nozares pieprasa lielāku caurlaidspēju, neapdraudot precizitāti, granīta gaisa gultņu un augstas stabilitātes pamatņu integrācija ir kļuvusi par pasaules līmeņa inženierijas noteicošo faktoru.

Metroloģijas pamats: CMM granīta pamatne

A Koordinātu mērīšanas iekārta (CMM)ir izstrādāta, lai ar ārkārtīgu precizitāti uztvertu objekta fizisko ģeometriju. Tomēr ierīces sensoru precizitāte ir atkarīga no rāmja, uz kura tie ir uzstādīti.

Vēsturiski izvēlētais materiāls bija čuguns. Tomēr, metroloģijai pārejot no specializētās laboratorijas uz darbnīcām, metāla ierobežojumi kļuva acīmredzami. Granīts kļuva par pārāku alternatīvu vairāku svarīgu iemeslu dēļ:

1. Termiskā inerce: Granītam ir ļoti zems termiskās izplešanās koeficients. Atšķirībā no alumīnija vai tērauda, ​​kas ievērojami izplešas un saraujas nelielu temperatūras svārstību ietekmē, granīts saglabā izmēru stabilitāti. Tas ir ļoti svarīgi ģeometriskām mērīšanas iekārtām (CMM), kurām jāuztur kalibrēšana ilgstošās ražošanas maiņās.

2. Vibrāciju slāpēšana: Granīta dabiskā minerālu struktūra lieliski absorbē augstfrekvences vibrācijas. Rūpnīcas vidē, kur smagās mašīnas rada pastāvīgas grīdas trīces, granīta pamatne darbojas kā dabisks filtrs, nodrošinot zondes stabilitāti.

3. Izturība pret koroziju: Atšķirībā no metāla detaļām, granīts nerūsē un neoksidējas. Tam nav nepieciešami ķīmiskie pārklājumi, kas laika gaitā varētu degradēties un ietekmēt atsauces virsmas līdzenumu.

Revolucionāra kustība: granīta gaisa gultņi un kustības platformas

Lai gan statiska pamatne nodrošina stabilitāti, precīzās kustības platformas kustīgajām daļām ir nepieciešams atšķirīgs raksturlielumu kopums: zema berze, augsta atkārtojamība un gludums. Tieši šeitGranīta gaisa gultnis(pazīstams arī kā aerostatiskais gultnis) izceļas.

Parastie mehāniskie gultņi balstās uz ritošajiem elementiem (lodītēm vai rullīšiem), kas kustības profilā rada berzi, siltumu un "troksni". Turpretī granīta gaisa gultnis paceļ kustīgo ratiņu uz plānas saspiesta gaisa plēves, kas parasti ir tikai 5 līdz 10 mikronu bieza.

• Nulle nodiluma: Tā kā starp ratiņiem un granīta vadotni nav fiziska kontakta, nodiluma nav. Pareizi uzturēta platforma pēc desmit lietošanas gadiem nodrošinās tādu pašu nanometru līmeņa precizitāti kā pirmajā dienā.

• Pašattīrīšanās efekts: Pastāvīgā gaisa aizplūšana no gultņa novērš putekļu un piesārņotāju nosēšanos uz precīzi slīpētās granīta virsmas, kas ir ļoti svarīgi tīrtelpas vidē.

• Nepārspējama taisnvirziena kustība: Izmantojot precīzi slīpētu granīta siju kā vadsliedi, gaisa gultņi var panākt kustības taisnvirziena kustību, ko mehāniskās sliedes vienkārši nevar atkārtot. Gaisa plēve "izlīdzina" jebkādas mikroskopiskas virsmas nepilnības, kā rezultātā kustības profils ir neticami plūstošs.

Sistēmas integrēšana: ZHHIMG pieeja

Uzņēmumā ZHHIMG mēs ne tikai piegādājam izejvielas; mēs piedāvājam integrētus risinājumus pasaules pieprasītākajiem oriģinālā aprīkojuma ražotājiem (OEM).Precīzas kustības platformauz mūsu granīta komponentiem veidots sinerģijas šedevrs.

Mēs izmantojam īpašas “melnā granīta” šķirnes, kas pazīstamas ar augstu kvarca saturu un blīvumu. Mūsu ražošanas process ietver patentētas slīpēšanas metodes, kas ļauj sasniegt līdzenuma līmeni, kas pārsniedz DIN 876 000. pakāpi. Kad šis virsmas apdares līmenis tiek apvienots ar granīta gaisa gultni, rezultāts ir kustības sistēma, kas spēj veikt submikrona pozicionēšanu praktiski bez ātruma svārstībām.

Vairāk nekā mērījumi: Dažādi nozaru pielietojumi

Pāreja uz granīta sistēmām ir redzama dažādās augsto tehnoloģiju nozarēs:

• Pusvadītāju litogrāfija: mikroshēmu elementiem sarūkot, posmiem, kas pārvieto vafeles, jābūt pilnīgi plakanām un termiski inertām. Granīts ir vienīgais materiāls, kas atbilst šiem stingrajiem standartiem, vienlaikus saglabājot nemagnētiskumu.

• Lāzera mikroapstrāde: lieljaudas lāzeriem nepieciešama absolūta fokusa stabilitāte. Granīta rāmja slāpēšanas īpašības nodrošina, ka lāzera galva nevibrē ātrgaitas virziena maiņas laikā.

• Medicīniskā attēlveidošana: Liela mēroga skenēšanas iekārtās tiek izmantoti granīta komponenti, lai nodrošinātu, ka smagais rotējošais portāls paliek izlīdzināts mikronu robežās, tādējādi nodrošinot iegūto diagnostisko attēlu skaidrību.

Secinājums: Klusais partneris precizitātē

Mūsdienu ražošanas ātrgaitas pasaulē granīts ir klusais partneris, kas padara iespējamu precizitāti. Sākot ar tilta tipa koordinātu mērīšanas iekārtas (CMM) masīvo galdu un beidzot ar zibensātru kustību...Granīta gaisa gultnisposmā šis dabīgais materiāls joprojām ir neaizstājams.

ZHHIMG turpina būt nozares līderis, apvienojot tradicionālo meistarību ar moderno metroloģiju. Raugoties uz “Industry 4.0” nākotni, granīta loma kā precizitātes pamats ir drošāka nekā jebkad agrāk.