Kysy metrologilta, mikä on suurin yksittäinen mittausvirheen lähde tyypillisessä tehtaassa, ja useimmat eivät kerro laitetta. He sanovat huoneen.
Miksi lämpötila on tarkkuuden hiljainen vihollinen
Lähes kaikki tarkkuusvalmistuksessa käytetyt materiaalit - teräs, graniitti, keramiikka, alumiini - laajenevat ja kutistuvat lämpötilan mukana. Vaikutus on pieni asteittain, mutta nykyaikaisten laitteiden oletetaan kestävän toleransseilla (usein yksinumeroisia mikrometriä tai vähemmän), jopa 1–2 asteen heilahdus työpäivän yli voi aiheuttaa mitattavissa olevan mittavirheen.
Tästä syystä vakavat tarkkuusvalmistuslaitokset eivät ole riippuvaisia vain ilmastoinnista -, vaan ne rakentavat erityisiä vakio-lämpötiloja ja vakiokosteutta-ovat työpajat valvotuiksi ympäristöiksi, jotka ovat erillään yleisistä tuotantoalueista.
Mitä tulee todelliseen vakiolämpötilan{0}}työpajaan
Ultra{0}}tarkkuustyötä varten rakennettu työpaja eroaa tavallisesta-ilmastolla säädetystä tehdaslattiasta useilla erityisillä tavoilla:
Lattian rakentaminen. Tavanomaisen betonin sijaan näissä työpajoissa käytetään tyypillisesti lujaa teräsbetonilattiaa, joka on valettu huomattavaan paksuuteen -, usein vähintään metri - joustavuuden minimoimiseksi ja vakaan massan aikaansaamiseksi, joka vastustaa ympäröivien laitteiden tai jalkaliikenteen aiheuttamaa tärinän siirtymistä.
Eristyshautoja. Valvotun alueen ympärille rakennetaan eristyskaivoja (joskus useita satoja millimetrejä leveitä ja pari metriä syviä) erottamaan fyysisesti työpajan lattia lähellä olevien koneiden, ajoneuvoliikenteen tai jopa rakennuksen ulkopuolelta tulevan{1}}maavärinän aiheuttamasta tärinästä.
Hiljaiset kattonosturit. Raskaiden graniitti- tai metalliosien siirtämiseen käytettävät vakionosturit voivat aiheuttaa tärinää ja melua, joka häiritsee käynnissä olevaa herkkää mittaustyötä. Tarkkuuslaitokset asentavat usein hiljaisia-melua, tärinää-vaimentavia nosturijärjestelmiä erityisesti käytettäväksi näillä valvotuilla vyöhykkeillä.
Lämpötilan ja kosteuden säätöjärjestelmät. Perus LVI:n lisäksi nämä huoneet ylläpitävät tyypillisesti tiukkoja asetusarvoja (usein ±0,5 astetta tai parempia) jatkuvalla valvonnalla, koska jopa laitteiden tai valaistuksen paikalliset kuumat pisteet voivat luoda lämpögradientteja työkappaleen poikki.
Puhdastila-Viereiset kokoontumisalueet
Tietyille komponenteille -, erityisesti niille, jotka on tarkoitettupuolijohdelaitteet- tarvitaan lisähallintataso. Joissakin tiloissa on vakio-lämpötila, pöly-ohjattu kokoonpanoalue, joka on mallinnettu löyhästi puolijohteiden puhdastilaperiaatteiden mukaan, erityisesti graniittirakenneosien lopullista kokoonpanoa varten. Tämä vähentää hiukkaskontaminaatiota asennuksen aikana ja auttaa varmistamaan, että metrologiahuoneessa mitatut ja sovitetut komponentit säilyttävät sertifioidun tarkkuutensa, kun ne on integroitu valmiiseen järjestelmään.
Miksi tällä infrastruktuuri-investoinnilla on merkitystä ostajille
Graniittipohjaisia tai tarkkuuskomponentteja hankkivalle laitevalmistajalle ympäristö, jossa toimittaja mittaa ja viimeistelee osat, on yhtä tärkeä kuin raaka-aineen laatu. Graniittipohja, joka on päällystetty ja sertifioitu valvomattomassa huoneessa, voi osoittaa tarkkuutta paperilla, joka ei kestä, kun se saavuttaa asiakkaan oman ympäristön - tai mikä vielä pahempaa, ei ehkä ole koskaan ollut ilmoitetulla toleranssilla aluksi, koska itse mittaus tehtiin epävakaissa olosuhteissa.
Joitakin käytännön kysymyksiä, joita kannattaa kysyä toimittajalta:
Mikä on metrologiahuoneesi lämpötilatoleranssi?
Onko huone eristetty tärinälähteistä ja miten?
Tehdäänkö kalibrointimittaukset samassa valvotussa ympäristössä kuin lopputarkastus?
Onko olemassa erillinen pöly{0}}suojattu alue puolijohdetason-komponenttien kokoonpanoa varten?
Isompi kuva
Ultra-tarkkuusvalmistuksessa puhutaan usein konetoleransseista ja instrumenttien resoluutiosta, mutta huone, jossa kyseiset koneet ja instrumentit sijaitsevat, ansaitsee yhtäläisen tarkastelun. Tärinä-eristetty, lämpötila-vakaa työpaja ei ole ylellisyyslisä-on -, se on ympäristöperusta, joka tekee kaikista muista prosessin tarkkuusvaatimuksista uskottavia.
FAQ
K: Kuinka suuri lämpötilan vaihtelu itse asiassa vaikuttaa tarkkuusmittauksiin? Se riippuu materiaalista ja osan koosta, mutta pääsääntöisesti 1 asteen muutos voi siirtää 1-metrin teräsosan pituutta noin 12 mikrometrillä lämpölaajenemisen vuoksi - niin, että sillä on merkitystä alle mikronin toleranssityössä.
K: Tarvitaanko kaikille graniittituotteille{0}}vakiolämpötilaa? Kaikille tuotteille - yleiskäyttöiset-graniittipohjat, joiden toleranssit ovat löysempiä, eivät välttämättä vaadi sitä. Siitä tulee välttämätön viitetasoisille-pintalevyille, puolijohdetason komponenteille ja kaikille osille, joilla on alle -mikronin tasaisuus tai yhdensuuntaisuus.
K: Miten tärinän eristäminen todella varmistetaan? Laitokset käyttävät yleensä tärinäantureita tai kiihtyvyysmittareita mittaamaan{0}}maavärähtelytasoja valvotulla vyöhykkeellä ja vertaamaan niitä asiaankuuluviin alan tärinäkriteereihin (kuten VC-A–VC-E-käyrät, joita käytetään puolijohde- ja laboratoriotilojen suunnittelussa).