Стабильность и точность любого сверхточного оборудования — от крупных координатно-измерительных машин (КИМ) до современного оборудования для литографии полупроводников — в основе своей базируются на его гранитном фундаменте. При работе с монолитными основаниями значительных размеров или сложными многосекционными гранитными плоскими панелями процесс сборки и монтажа так же важен, как и сама точность изготовления. Простой установки готовой панели недостаточно; для сохранения и использования сертифицированной субмикронной плоскостности панели необходимо соблюдать особые экологические и структурные требования.
1. Фундамент: прочное, ровное основание
Наиболее распространённое заблуждение заключается в том, что прецизионные гранитные панели, например, изготовленные из нашего высокоплотного чёрного гранита ZHHIMG® (3100 кг/м³), способны исправить нестабильный пол. Хотя гранит обладает исключительной жёсткостью, его необходимо поддерживать конструкцией, рассчитанной на минимальный долговременный прогиб.
В зоне сборки бетонное основание должно быть не только ровным, но и должным образом затвердевшим, часто в соответствии с военными требованиями к толщине и плотности, что соответствует сверхтвердым бетонным полам толщиной 1000 мм в сборочных цехах ZHHIMG. Важно, чтобы это основание было изолировано от внешних источников вибрации. При проектировании наших самых больших станочных оснований мы учитываем такие концепции, как антивибрационный ров вокруг наших метрологических лабораторий, обеспечивающий статичность и изоляцию самого фундамента.
2. Изоляционный слой: затирка и выравнивание
Прямой контакт гранитной панели с бетонным основанием строго исключается. Гранитное основание должно быть закреплено в определённых, математически рассчитанных точках, чтобы исключить внутренние напряжения и сохранить его сертифицированную геометрию. Для этого требуется профессиональная система выравнивания и заливка швов.
После точной установки панели с помощью регулируемых домкратов или клиньев в полость между гранитом и основанием закачивается высокопрочный, безусадочный, точный раствор. Этот специальный раствор застывает, образуя высокоплотную, однородную структуру, которая равномерно распределяет вес панели, предотвращая провисание или деформацию, которые со временем могли бы привести к возникновению внутренних напряжений и нарушению ровности. Этот этап эффективно превращает гранитную панель и основание в единую, связную и жёсткую массу.
3. Тепловое и временное равновесие
Как и в любой высокоточной метрологической работе, терпение имеет первостепенное значение. Гранитная панель, заливочный материал и бетонное основание должны достичь теплового равновесия с окружающей рабочей средой, прежде чем будет проведена окончательная проверка выравнивания. Для очень больших панелей этот процесс может занять несколько дней.
Кроме того, выравнивание, выполняемое с помощью таких приборов, как лазерные интерферометры и электронные уровни, должно выполняться медленно, с шагом в несколько минут, давая материалу время для стабилизации. Наши специалисты, придерживающиеся строгих международных метрологических стандартов (DIN, ASME), понимают, что поспешное выполнение окончательного выравнивания может привести к появлению скрытых напряжений, которые впоследствии проявятся в виде дрейфа точности.
4. Интеграция компонентов и индивидуальная сборка
Для гранитных компонентов или плоских гранитных панелей ZHHIMG, изготовленных на заказ, со встроенными линейными двигателями, воздушными подшипниками или направляющими КИМ, окончательная сборка требует абсолютной чистоты. Наши специальные чистые сборочные цеха, имитирующие условия работы полупроводникового оборудования, необходимы, поскольку даже микроскопические частицы пыли, попавшие между гранитом и металлическим компонентом, могут вызвать микродеформацию. Перед окончательной фиксацией каждый стык должен быть тщательно очищен и проверен, что гарантирует безупречную передачу размерной стабильности компонента в саму систему станка.
Соблюдая эти строгие требования, заказчики гарантируют, что они не просто устанавливают компонент, а успешно определяют конечные исходные данные для своего сверхточного оборудования — основу, гарантированную материаловедением и производственным опытом ZHHIMG.
Время публикации: 29 октября 2025 г.