Vaikka graniittialusta saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta kivilaatalta, valintakriteerit muuttuvat dramaattisesti siirryttäessä tavallisista teollisista sovelluksista vaativiin optisiin tarkastuksiin ja metrologiaan. ZHHIMG®:lle tarkkuuskomponenttien toimittaminen maailman johtaville puolijohde- ja laserteknologian yrityksille tarkoittaa sen ymmärtämistä, että optisen mittauksen alusta ei ole vain perusta – se on olennainen ja ehdoton osa itse optista järjestelmää.
Optisen tarkastuksen vaatimukset – joihin kuuluvat suurennetut kuvantamismenetelmät, laserskannaus ja interferometria – määritellään tarpeella poistaa kaikki mittauskohinan lähteet. Tämä johtaa keskittymiseen kolmeen erityisominaisuuteen, jotka erottavat aidon optisen alustan tavallisesta teollisuusalustasta.
1. Ylivertainen tiheys vertaansa vailla olevaan tärinänvaimennukseen
Tavallisissa teollisuuskäyttöön tarkoitetuissa CNC-jalustoissa valurauta tai tyypillinen graniitti saattaa tarjota riittävän jäykkyyden. Optiset laitteet ovat kuitenkin poikkeuksellisen herkkiä pienille siirtymille, joita aiheuttavat tehdaslaitteiden, ilmanvaihtojärjestelmien tai jopa kaukaisen liikenteen ulkoiset tärinät.
Tässä kohtaa materiaalitieteestä tulee ensiarvoisen tärkeää. Optinen alusta vaatii graniittia, jolla on poikkeuksellisen hyvä materiaalin vaimennuskyky. ZHHIMG® käyttää omaa ZHHIMG®-mustan graniitin materiaaliaan (≈ 3100 kg/m³). Tällä erittäin tiheällä materiaalilla, toisin kuin heikompilaatuisilla graniitilla tai marmorilla, on kiteinen rakenne, joka johtaa mekaanista energiaa erittäin tehokkaasti pois. Tavoitteena ei ole ainoastaan vähentää tärinää, vaan varmistaa, että alusta pysyy täysin hiljaisena mekaanisena alustana, joka minimoi objektiivin ja tutkittavan näytteen välisen suhteellisen liikkeen alle mikronin tasolla.
2. Äärimmäinen terminen vakaus ajelehtimisen torjumiseksi
Tavalliset teollisuusalustat sietävät pieniä mittamuutoksia; kymmenesosa celsiusasteesta ei ehkä ole merkittävä porauksessa. Mutta optisissa järjestelmissä, jotka suorittavat tarkkoja mittauksia pitkien ajanjaksojen aikana, kaikki lämpötilan vaihtelut alustan geometriassa aiheuttavat systemaattista virhettä.
Optisessa tarkastuksessa alustan on toimittava lämpönieluna, jolla on poikkeuksellisen alhainen lämpölaajenemiskerroin (CTE). ZHHIMG® Black Graniten erinomainen massa ja tiheys tarjoavat tarvittavan lämpöinertian vastustamaan pieniä laajenemisia ja supistumisia, joita voi tapahtua ilmastoidussa huoneessa. Tämä vakaus varmistaa, että optisten komponenttien kalibroitu tarkennusetäisyys ja tasomainen kohdistus pysyvät kiinteinä, mikä takaa mittausten eheyden tuntikausien ajan – ehdoton tekijä korkean resoluution kiekkojen tarkastuksessa tai litteiden näyttöjen mittaustekniikassa.
3. Nanotason tasaisuuden ja geometrisen tarkkuuden saavuttaminen
Näkyvin ero on tasaisuusvaatimus. Vaikka tavallinen teollisuusjalusta voi täyttää luokan 1 tai luokan 0 tasaisuusvaatimukset (mitattuna muutamassa mikronissa), optiset järjestelmät vaativat nanometriluokan tarkkuutta. Tämä geometrisen täydellisyyden taso on välttämätön luotettavan referenssitason tarjoamiseksi lineaarivaiheille ja automaattitarkennusjärjestelmille, jotka toimivat valointerferenssin periaatteella.
Nanometritason tasaisuuden saavuttaminen ja sertifiointi vaatii täysin erilaisen valmistusmenetelmän. Se sisältää pitkälle erikoistuneita tekniikoita, joissa käytetään edistyneitä koneita, kuten Taiwan Nanter -hiomakoneita, ja se vahvistetaan hienostuneilla mittauslaitteilla, kuten Renishaw-laserinterferometreillä. Tämän prosessin on tapahduttava erittäin vakaassa ympäristössä, kuten ZHHIMG®:n tärinänvaimennetuissa, ilmastoiduissa työpajoissa, joissa jopa ilman hienovaraiset liikkeet on minimoitu.
Pohjimmiltaan graniittisen tarkkuusalustan valitseminen optiseen tarkastukseen on päätös investoida komponenttiin, joka aktiivisesti takaa itse optisen mittauksen tarkkuuden. Se edellyttää yhteistyötä valmistajan kanssa, joka ei pidä ISO 9001 -sertifiointia ja kattavaa mittajäljitettävyyttä valinnaisina ominaisuuksina, vaan perusvaatimuksina ultratarkkuusoptiikan maailmaan siirtymiselle.
Julkaisuaika: 21.10.2025