Стабильность и точность любой сверхточной машины — от крупных координатно-измерительных машин (КИМ) до современного оборудования для полупроводниковой литографии — в основе своей зависят от гранитного фундамента. При работе с монолитными основаниями значительных размеров или сложными многосекционными гранитными плоскими панелями процесс сборки и установки имеет такое же решающее значение, как и сама точность изготовления. Простого размещения готовой панели недостаточно; необходимо соблюдать определенные экологические и конструктивные требования, чтобы сохранить и использовать сертифицированную субмикронную плоскостность панели.
1. Фундамент: устойчивая, ровная основа.
Наиболее распространенное заблуждение заключается в том, что прецизионные гранитные панели, такие как панели, изготовленные из нашего высокоплотного черного гранита ZHHIMG® (3100 кг/м³), могут исправить неустойчивый пол. Хотя гранит обладает исключительной жесткостью, он должен поддерживаться конструкцией, рассчитанной на минимальные долговременные деформации.
Сборочная площадка должна иметь бетонное основание, которое не только ровное, но и должным образом затвердело, часто в соответствии с военными стандартами по толщине и плотности — аналогично сверхтвердым бетонным полам толщиной 1000 мм в собственных сборочных цехах ZHHIMG. Крайне важно, чтобы это основание было изолировано от внешних источников вибрации. При проектировании наших крупнейших машинных баз мы используем такие концепции, как антивибрационный ров вокруг наших метрологических помещений, чтобы обеспечить статичность и изоляцию самого фундамента.
2. Изоляционный слой: затирка швов и выравнивание.
Строго следует избегать прямого контакта гранитной панели с бетонным фундаментом. Гранитное основание должно быть закреплено в определенных, математически рассчитанных точках для компенсации внутренних напряжений и сохранения сертифицированной геометрии. Для этого необходима профессиональная система выравнивания и затирочный слой.
После точного позиционирования панели с помощью регулируемых выравнивающих домкратов или клиньев, в полость между гранитом и основанием закачивается высокопрочный, безусадочный, прецизионный раствор. Этот специальный раствор затвердевает, образуя плотный, однородный слой, который навсегда равномерно распределяет вес панели, предотвращая провисание или деформацию, которые в противном случае могли бы вызвать внутреннее напряжение и со временем нарушить ровность поверхности. Этот этап эффективно превращает гранитную панель и фундамент в единую, целостную и жесткую массу.
3. Тепловое и временное равновесие
Как и во всех работах по высокоточной метрологии, терпение имеет первостепенное значение. Гранитная панель, раствор и бетонное основание должны достичь теплового равновесия с окружающей рабочей средой, прежде чем будут проведены окончательные проверки выравнивания. Этот процесс может занять несколько дней для очень больших панелей.
Кроме того, выравнивание, выполняемое с помощью таких инструментов, как лазерные интерферометры и электронные уровни, должно производиться медленно, с минимальными приращениями, давая материалу время осесть. Наши высококвалифицированные специалисты, придерживающиеся строгих мировых стандартов метрологии (DIN, ASME), понимают, что спешка при окончательном выравнивании может привести к возникновению скрытых напряжений, которые проявятся позже в виде отклонения точности.
4. Интеграция компонентов и сборка по индивидуальному заказу
Для гранитных компонентов или плоских гранитных панелей, изготавливаемых на заказ компанией ZHHIMG и интегрирующих линейные двигатели, воздушные подшипники или направляющие для координатно-измерительных машин, окончательная сборка требует абсолютной чистоты. Наши специализированные чистые сборочные цеха, имитирующие условия работы полупроводникового оборудования, необходимы, поскольку даже микроскопические частицы пыли, застрявшие между гранитом и металлическим компонентом, могут вызывать микродеформации. Каждое соединение должно быть тщательно очищено и проверено перед окончательным креплением, обеспечивая безупречную передачу размерной стабильности компонента в саму систему станка.
Соблюдение этих строгих требований гарантирует клиентам не просто установку компонента, а успешное определение оптимальных параметров для их сверхточного оборудования — основа, обеспечиваемая опытом ZHHIMG в области материаловедения и производства.
Дата публикации: 29 октября 2025 г.