Дилемма метрологии: точность против окружающей среды
Для производителей полупроводникового оборудования, координатно-измерительных машин (КИМ) и современных лазерных систем гранитная прецизионная платформа является основой точности размеров. В условиях воздействия охлаждающих жидкостей, чистящих средств или технологических химикатов возникает распространённый и важный вопрос: устойчива ли эта платформа к химическому воздействию и, что ещё важнее, не повлияет ли воздействие на её субмикронную или нанометровую плоскостность?
Компания ZHHIMG®, обладатель сертификата Quad-Certified, мирового лидера в области сверхточного производства, использует чёрный гранит ZHHIMG® высочайшего качества для производства деталей с подтвержденной стабильностью и плотностью. Наш ответ однозначен: прецизионный гранит обладает превосходной стойкостью к большинству распространённых химикатов, но для поддержания нанометровой ровности требуется тщательный контроль окружающей среды и строгие протоколы.
Наука, объясняющая устойчивость гранита
Гранит — магматическая горная порода, состоящая в основном из химически инертных силикатных минералов: кварца, полевого шпата и слюды.
- Кислотостойкость: Гранит практически не подвержен воздействию слабых кислот (например, уксуса, мягких чистящих средств) благодаря высокому содержанию кварца (SiO2). В отличие от мрамора, который состоит из карбоната кальция (CaCO3) и легко реагирует с кислотой, гранит обладает высокой устойчивостью.
- Устойчивость к щелочам: Гранит, как правило, устойчив к воздействию большинства слабых щелочных растворов.
Однако ни один натуральный камень не является полностью непроницаемым. Сильные кислоты (например, плавиковая кислота) и концентрированные щелочи со временем могут разъесть поверхность или вызвать химические изменения в полевых шпатах внутри камня.
Скрытая угроза сверхточности
В мире сверхвысокой точности, где точность измеряется сотнями нанометров, даже микроскопическое химическое травление или изменение поверхности представляет собой катастрофическую ошибку.
Химические реагенты влияют на точность двумя важнейшими способами:
- Эрозия рельефа поверхности: Химическое воздействие приводит к образованию микроскопических углублений, пор или матовых пятен (травления) на полированной гранитной поверхности. Эта минимальная эрозия, невидимая невооруженным глазом, достаточна для нарушения строгих допусков плоскостности платформ класса AA или лабораторного класса. При использовании в качестве метрологической опорной плоскости эти изменения рельефа приводят к неопределенности измерений и снижают повторяемость результатов приборов, установленных на поверхности.
- Загрязнение и микропористость: химические остатки, оседающие или проникающие в минимальную пористость камня, могут поглощать и удерживать влагу или тепло. Это создаёт локальные температурные градиенты или гигроскопическое расширение, приводящее к термической деформации или небольшому разбуханию, дестабилизирующему общую геометрию платформы.
Преимущество ZHHIMG®: спроектированная стабильность
ZHHIMG® решает эту проблему, используя фирменные материалы и производственные процессы:
- Превосходная плотность: наш чёрный гранит ZHHIMG® обладает исключительной плотностью ≈3100 кг/м³. Этот низкопористый материал обладает повышенной устойчивостью к проникновению жидкостей по сравнению с гранитами низкой плотности или более светлого цвета, создавая более надёжный барьер против проникновения химических веществ.
- Контролируемая среда: все критически важные процессы измельчения и измерения происходят в нашем специализированном помещении площадью 10 000 м2 с контролируемой температурой и влажностью, что позволяет минимизировать факторы окружающей среды, которые часто усугубляют химическое воздействие.
Техническое обслуживание является обязательным для метрологического класса
Чтобы гарантировать, что ваша гранитная платформа ZHHIMG® Precision сохраняет сертифицированную плоскостность, наши специалисты рекомендуют строго соблюдать следующие правила ухода:
- Немедленная очистка пролитых жидкостей: Немедленно вытирайте любые пролитые химические вещества, особенно кислоты (даже кофе или газировку) или сильные растворители, используя мягкую неабразивную ткань.
- Используйте специализированные чистящие средства: используйте только чистящие средства, специально разработанные для прецизионных гранитных поверхностей (часто на основе спирта или ацетона). Избегайте использования бытовых чистящих средств, отбеливателей и кислотных/щелочных дезинфицирующих средств, так как они могут повредить защитный герметик и сделать поверхность матовой.
- Не допускайте длительного контакта: никогда не оставляйте на длительное время на гранитной поверхности пропитанные химикатами тряпки, открытые бутылки с реагентами или металлические детали с остатками химикатов.
Благодаря сочетанию превосходного материаловедения и производственной надежности ZHHIMG® с тщательным техническим обслуживанием инженеры могут быть уверены, что их прецизионные гранитные фундаменты останутся стабильными и химически инертными даже в самых сложных промышленных условиях.
Время публикации: 13 октября 2025 г.