Ar keraminė tiesi briauna galėtų būti trūkstama grandis jūsų submikroninio tikrinimo procese?

Didelio tikslumo gamybos pasaulyje, kur tolerancijos sumažėja žemiau 5 mikronų, o paviršiaus apdaila artėja prie optinės kokybės, įrankiai, kuriais pasitikime, turi tobulėti, peržengdami tradicijas. Dešimtmečius metrologijos srityje karaliavo plienas ir granitas. Tačiau tokioms pramonės šakoms kaip puslaidininkių įranga, aviacijos ir kosmoso optika ir medicininiai mikroprietaisai žengiant į sritis, kur net šiluminis poslinkis ar mikroskopinis dilimas sukelia nepriimtiną paklaidą, atsiranda nauja etaloninių įrankių klasė: tie, kurie pagaminti ne iš metalo ar akmens, o iš pažangios techninės keramikos.

„ZHHIMG“ siūlome daugiau nei vienKeraminė tiesi liniuotėarba „Ceramic Square Ruler“ gaminių. Mes iš naujo apibrėžiame, kas gali būti tiesus kraštas – derindami itin stabilias keramines medžiagas su pažangiausiu dizainu, įskaitant mūsų novatorišką „Custom Ceramic“ oru plūduriuojančią liniuotę – sprendimą, kuris visiškai panaikina mechaninį kontaktą ir užtikrina nanometrų lygio pakartojamumą.

Kodėl keramika? Atsakymas prasideda molekuliniame lygmenyje. Skirtingai nuo plieno, kuris smarkiai plečiasi priklausomai nuo temperatūros, arba granito, kuris, nepaisant savo stabilumo, išlieka porėtas ir nevienalytis, inžinerinė keramika, tokia kaip cirkonio oksidu grūdintas aliuminio oksidas (ZTA) ir silicio nitridas, pasižymi beveik nuliniu poringumu, išskirtiniu kietumu (1400–1800 HV) ir vos 3–4 µm/m·°C šiluminio plėtimosi koeficientais. Tai reiškia, kad ZHHIMG keraminė tiesi briauna išlaiko savo geometriją net ir esant temperatūros svyravimams, kurie įprastus įrankius iškreiptų keliais mikronais.

Tačiau vien medžiagos nepakanka. Mūsų keramines liniuotes išties išskiria jų gamybos tikslumas. Naudodami deimantinį šlifavimą, poliravimą po angomis ir lazerinį interferometrinį patvirtinimą ISO 5 klasės švariose patalpose, pasiekiame tiesumo tolerancijas, geresnes nei 0,8 µm 500 mm atkarpoje – tai patikrinama ne tik pristatymo metu, bet ir išsamiose kalibravimo ataskaitose, atitinkančiose NIST ir PTB standartus. Kiekvieną...Keraminė kvadratinė liniuotėatliekamas statmenumo bandymas elektronine autokolimacija, užtikrinant, kad kampai būtų išlaikomi 1 lanko sekundės ribose (≈0,5 µm nuokrypis ties 100 mm).

Tai ne teorinės specifikacijos. Tai praktinė realybė klientams, kurie nebegali sau leisti kompromisų. Pirmaujantis EUV litografijos komponentų tiekėjas dabar naudoja mūsų keraminę tiesiąją liniuotę išskirtinai veidrodžių atraminiams rėmams lygiuoti. „Plieninės liniuotės deformavosi ilgų ekspozicijos ciklų metu“, – sakė mums jų vyriausiasis metrologas. „Granitas prisirinko dalelių. Keraminė versija? Ji buvo stabili 18 mėnesių – nereikia jokio pakartotinio kalibravimo.“

Tačiau net ir tobula geometrija gali būti pažeista dėl sąlyčio. Vilkdami liniuotę per paviršių rizikuojate atsirasti mikroįbrėžimų, alyvos plėvelės įsikišimo ar elastinės deformacijos – ypač ant minkštų metalų ar poliruotos optikos. Štai kur ZHHIMG inovacija – „Custom Ceramic“ oru plūduriuojanti liniuotė.

Tai ne šiaip keraminė tiesi briauna su išgręžtomis skylėmis. Tai visiškai sukonstruota aerostatinė sistema, sukurta naudojant skaičiavimo skysčių dinamiką, kad būtų užtikrintas tolygus, laminarinis oro srautas per visą liniuotės ilgį. Kai liniuotė yra slėginė švariu, sausu oru (arba azotu jautrioje aplinkoje), ji pakyla 5–10 mikronų virš ruošinio, taip pašalindama fizinį kontaktą ir išlaikydama tobulą lygiavimą. Rezultatas? Tikras bekontaktis matavimas plokštumai, tiesumui ar laiptelio aukščio patikrinimui, kurio pakartojamumas siekia iki ±0,2 µm.

Viena kvantinių skaičiavimų laboratorija Šveicarijoje dabar naudoja 600 mm skersmens individualiai pagamintą keraminę oro plūduriuojančią liniuotę superlaidžių lustų nešėjams tikrinti. „Bet koks kontaktas – net ir su minkštu rašikliu – sukelia įtempį, kuris pakeičia kubitų našumą“, – aiškino jų procesų inžinierius. „Oro plūduriuojanti keraminė liniuotė suteikia mums reikiamą atskaitos tašką neliečiant detalės. Ji tapo itin svarbi.“

tikslūs matavimo prietaisai

Tai įmanoma dėl unikalios ZHHIMG medžiagų mokslo, tikslaus apdirbimo ir metrologijos patirties integracijos. Nors daugelis tiekėjų keramiką laiko konstrukciniais komponentais, mes ją optimizuojame kaip matavimo artefaktus. Mūsų keraminių kvadratinių liniuočių konstrukcijose yra nusklembti kraštai, kad būtų išvengta nuskilinėjimo, matinės apdailos nugarėlės, kad sumažėtų akinimas esant apžiūros apšvietimui, ir pasirenkami atskaitos žymekliai automatinėms regėjimo sistemoms. Švarių patalpų reikmėms paviršiai poliruojami iki Ra < 0,02 µm, kad būtų sumažintas dalelių sukibimas.

Kadangi kiekviena paskirtis yra skirtinga, mes netikime universaliais sprendimais. Reikia keraminio tiesiklio su įmontuotais vakuuminiais kanalais, kad būtų galima laikyti plonas plokšteles patikrinimo metu? Mes jį pagaminome. Reikia...kvadratinė liniuotėsu kiaurymėmis, sulygiuotomis su jūsų CMM zondo antgaliu? Atlikta. Norite individualiai pritaikytos keraminės oro plūduriuojančios liniuotės su integruotais slėgio jutikliais ir skaitmeniniu niveliavimo grįžtamuoju ryšiu? Ji jau yra beta testavimo stadijoje su 1 pakopos aviacijos ir kosmoso klientu.

Vėliau sekė pramonės pripažinimas. 2025 m. pasaulinėje pažangiosios metrologijos apžvalgoje „ZHHIMG“ buvo įvardyta kaip vienintelė įmonė, siūlanti visą sertifikuotų keraminių etaloninių įrankių, įskaitant „slankiojančius“ variantus, šeimą su visišku geometriniu patvirtinimu ir skaitmeniniu atsekamumu. Tačiau dar svarbiau, kad diegimas spartėja: daugiau nei 60 % mūsų keraminių liniuotės užsakymų dabar gaunama iš pramonės šakų, kurios anksčiau tokius įrankius laikė „pertekliniais“, kol neišmatavo skirtumo.

Medicinos prietaisų startuolis, gaminantis neuroninius implantus, perėjo nuo plieninės prie mūsų keraminės kvadratinės liniuotės ir pastebėjo, kad jų pirmojo bandymo našumas išaugo 22 %. „Senoji kvadratinė liniuotė palikdavo mikroįdubimus ant titano korpusų“, – sakė jų kokybės užtikrinimo vadovas. „Mes to net nesuvokėme, kol neperėjome. Dabar kiekviena detalė vizualiai ir matmenų patikrinama iš pirmo karto.“

Taigi, vertindami kitą metrologijos atnaujinimą, paklauskite savęs: ar mano dabartinė tiesioji briauna prideda neapibrėžtumo, ar jį panaikina?

Jei jūsų procesas vyksta ties aptikimo riba, atsakymas gali slypėti keramikoje – ne kaip naujovė, o kaip būtinybė. „ZHHIMG“ mes ne tik gaminame keramines tiesias liniuotes, keramines kvadratines liniuotes ar keraminius tiesius įrankius. Mes kuriame pasitikėjimą kiekviename mikrone.


Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 31 d.