Enhver, der har specificeret en base for en koordinatmålemaskine eller en monteringsplatform til wafer-håndteringsudstyr, ved, at materialevalget ikke er en fodnote - det er det meste af jobbet. Går det galt, så jagter du termisk drift eller vibrationsstøj i hele maskinens levetid. Få det rigtigt, og basen forsvinder praktisk talt fra samtalen, hvilket er præcis, hvad du ønsker fra en strukturel komponent.
Granit har været standardsvaret for-højpræcisionsudstyrsbaser i årtier og med god grund. Men "granitbase" dækker meget jord, fra en simpel inspektionsblok til en flerakset portalramme med hundredvis af tapede huller. At bestille en, der faktisk passer til din applikation, kræver mere end at vælge en størrelse fra en katalogside.
Hvorfor granit, specifikt
Stål og støbejern er stadig almindelige i almindelig maskinbygning, men de bærer to forpligtelser, der betyder meget i metrologi og halvlederarbejde: de udvider sig og trækker sig mærkbart sammen med temperaturen, og de er magnetiske. I et CMM-laboratorium, der kører ved 20 grader ±0,5 grader, kan en stålbases termiske krybning stille og roligt tære på dit måleusikkerhedsbudget, før du overhovedet har rørt sonden. Granits termiske udvidelseskoefficient er nogenlunde en størrelsesorden lavere end ståls, og den er ikke-magnetisk - en reel fordel, når du arbejder i nærheden af sensorer eller magnetiske patroner.
Tætheden har også betydning, og det er her, indkøbskvaliteten faktisk afviger mellem leverandører. Premium sort granit løber tæt på 3.100 kg/m³; noget materiale, der sælges som "granit", er tættere på marmor eller en sten af lavere-kvalitet, blødere og mindre formstabil over tid. Det ligner på et billede. Det fungerer ikke det samme på en fem-årig- CMM.
Hvor brugerdefineret design faktisk kommer ind
A CMM bro baseog en halvlederwafer-håndteringsplatform har næsten intet til fælles strukturelt, selvom begge starter som en granitblok.
Til CMM og inspektionsudstyr skal basen typisk have en flad arbejdsflade med fladhed angivet i mikron, sammen med monteringsbestemmelser til føringsveje, luftlejer eller fiksturplader. Den tekniske samtale centrerer sig normalt om planhedsgrad, overfladefinish og hvordan basen vil blive understøttet - kinematisk tre-montering er almindelig for mindre enheder, da det isolerer granitten fra montering af- overfladeujævnheder.
For halvleder- og PCB-inspektionsudstyr skifter kravene til huldensitet og positionsnøjagtighed. Wafer-stadier, XY-borde og AOI-platforme har ofte brug for snesevis eller hundredvis af præcist placerede monterings- eller dyvelhuller, nogle gange med tolerancer, der er stramme nok til, at hulposition, ikke fladhed, bliver den begrænsende faktor i designgennemgangen. Vægt-aflastningsboringer er også almindelige her.
Det er her, en fabrikants faktiske butikserfaring viser. Enhver kan skære en flad granitplade. Bearbejdning af en portalramme i granit med et ensartet hulmønster på tværs af to lodrette søjler og en vandret bjælke, der holder positionstolerance over hele samlingen, er en anderledes øvelse -, der afhænger af stabilt slibeudstyr i stor-format og en QC-proces, der kontrollerer samlingen som et system, ikke kun de individuelle flader.
Spørgsmål der er værd at stille før du bestiller
Et par ting er værd at bekræfte med enhver leverandør, før en tilpasset granitbase går i produktion:
Hvilken massefylde og materialekvalitet bliver der faktisk brugt, og er der en testrapport til at understøtte det?
Hvilke fladheds- og parallelitetstolerancer, der kan opnås ved din krævede størrelse --tolerancer, der holder ved 300 mm, skaleres ikke automatisk til 2.000 mm.
Hvilken national eller international standard refererer kalibreringen til (DIN 876, JIS, ASME, GB eller lignende), og kan kalibreringen spores til et akkrediteret metrologiinstitut?
Hvordan er delen pakket til transit? En base, der forlader butikken inden for tolerance, kan komme uden for tolerance, hvis den ikke er pakket og polstret korrekt - dette er et mere almindeligt fejlpunkt, end folk forventer.
En note fra butiksgulvet
Vi bygger begge typer base - CMM-referenceplatforme og halvlederudstyrsrammer -, og den tilbagevendende lektie er, at tegningen sjældent fortæller hele historien. Et hulmønster, der ser ligetil ud på papiret, kan interagere med kornorienteringen i stenen på måder, der påvirker stabiliteten på længere sigt, og det er normalt en samtale, der er værd at tage med fabrikanten, før skæringen starter, ikke efter.
Hvis du specificerer en granitbase til en CMM, et AOI-system eller en halvlederhåndteringsplatform, er det værd at behandle materialekilden og bearbejdningsplanen som to separate tekniske beslutninger, som begge fortjener dokumentation. En leverandør, der kan vise kalibreringssporbarhed og materialetestdata, er ikke svært, -, at papirarbejde er det, der beskytter dit måleusikkerhedsbudget, og det er den slags detaljer, som vores eget ingeniørteam gennemgår med kunderne, før der skæres granit.