Отримання гранітної поверхні, яка не відповідає визначеному рівню площинності, є однією з найдорожчих проблем, яких можна уникнути при закупівлі точного обладнання. UNPARALLELED® склав цей посібник із перевірки площинності, щоб допомогти покупцям - від менеджерів з якості на фабриках напівпровідників до лаборантів університетських метрологічних центрів - зрозуміти, як перевірити гранітну поверхню пластини перед прийняттям доставки. Ми розглядаємо ключові методи перевірки (автоколіматор, електронний рівень і тест повторного зчитування), умови навколишнього середовища, необхідні для дійсних вимірювань, а також три деталі, які найчастіше не враховуються, через які пластина класу 00 на практиці працює як пластина класу 1. Використовуйте цей посібник, щоб перевірити своє постачання UNPARALLELED® або перевірити будь-якого постачальника граніту, перш ніж підписати замовлення на купівлю.
Чому вхідна перевірка гранітних плит не-підлягає обговоренню
Гранітні плити є еталонними поверхнями. Їх площинність визначає нульову точку відліку, відносно якої виконуються всі інші вимірювання. Якщо поверхнева пластина класу 00 виходить за межі допуску на площинність, кожне вимірювання, виконане на ній, буде систематично неправильним -, і ви не виявите помилку, доки ваш відділ якості не знайде --частину, яка фактично була в межах допуску, або навпаки.
Це не теоретичний ризик. Коливання температури під час транспортування, неправильне пакування, ударне навантаження під час розвантаження та в деяких випадках заміна матеріалу (мармур, який продається як граніт - практика UNPARALLELED® категорично відмовляється брати участь у цьому) можуть призвести до того, що поверхня плити відхилиться від сертифікованої рівності ще до того, як вона досягне вашого підприємства. Єдиним захистом є перевірка площинності під час отримання перед підписанням підтвердження доставки.
Що вам потрібно перед початком роботи - Умови середовища для дійсного вимірювання
Вимірювання площинностіпрецизійні гранітні плитимає відбуватися в контрольованих умовах. Вимірювання холодної пластини, яка щойно надійшла на ваш склад, дасть вам безглузді результати - теплове розширення від 5-градусної різниці температур може спричинити очевидні відхилення площинності в кілька мікрон на великій пластині, навіть якщо пластина ідеально плоска за кімнатної температури.
Перед вимірюванням переконайтеся, що дотримано таких умов: пластина має перебувати при кімнатній температурі (номінально 20 градусів) протягом щонайменше 4 годин після доставки, бажано 24 години в кімнаті з -контрольованим кліматом. У середовищі вимірювання не повинно бути прямих сонячних променів, протягів із системи кондиціонування повітря та джерел вібрації, таких як обладнання поблизу або пішохідний рух. Поверхня пластини має бути чистою - перед вимірюванням видаліть увесь пил, сміття та жир від відбитків пальців за допомогою безворсових-протирачів та ізопропілового спирту.
UNPARALLELED® доставляє всі поверхневі пластини з інструкціями щодо теплової рівноваги, надрукованими на пакувальній етикетці. Будь ласка, дотримуйтесь їх.
Метод 1 - Автоколіматорний тест (найточніший, потрібне обладнання)
Автоколіматор — це оптичний прилад, який вимірює кутове відхилення поверхні, що відбиває, проектуючи світловий промінь і вимірюючи його відбитий кут повернення. Це основний метод, визначений DIN 876, ASME B89.7.3.1 і більшістю міжнародних стандартів поверхневих плит для перевірки класів 00 і 0.
Щоб виконати випробування автоколіматором: розмістітьплита з гранітної поверхніна опорних точках (зазвичай на трьох точках приблизно на 1/5 довжини від кожного кінця), очистіть поверхню та встановіть автоколіматор на стійкий штатив на одному кінці. Нахиляйте прилад до тих пір, поки відбитий промінь не повернеться в окуляр, потім запишіть показання. Перемістіть автоколіматор до кожної точки сітки, визначеної вашим стандартом (зазвичай це сітка з 5 × 5 або 6 × 6 точок вимірювання), записуючи кутове відхилення в кожній точці. Відхилення площинності в лінійних одиницях розраховується з кутових вимірювань за стандартними формулами у застосовному стандарті.
Якщо у вас немає автоколіматора, попросіть свого представника UNPARALLELED® отримати дані перевірки автоколіматора з наших-власних вимірювань -, ми додамо їх до документації на поставку, і ви зможете перевірити розрахунок самостійно.
Метод 2 - Електронний тест рівня (практичний для перевірки в майстерні)
Електронний рівень із роздільною здатністю 0,5 мкм/м -, такий як електронні нівеліри Swiss Wyler, що використовуються в перевірці UNPARALLELED® -, забезпечує практичний метод перевірки площинності, який є швидшим, ніж тестування автоколіматором, і вимагає меншої спеціалізованої підготовки.
Поставте тарілку на опорні точки. Встановіть електронний рівень у режим вимірювання, визначений вашим стандартом. Знімайте попарні показання вздовж паралельних ліній по всій поверхні пластини, повертаючи рівень на 180 градусів на кожній станції, як зазначено в стандарті. Запишіть дані та обчисліть відхилення площинності. Для більшості перевірок класу 0 і класу 1 цей метод цілком достатній і є найбільш часто використовуваним методом перевірки в майстерні.
UNPARALLELED® використовує електронні нівеліри Wyler для-власних протоколів інспекції Grade 0 і Grade 1, а перевірка автоколіматора зарезервована для сертифікації Grade 00.
Метод 3 - Тест повторного читання (швидка перевірка, обмежена точність)
Тест повторного зчитування (також званий методом трьох-плиток або методом тестової пластини) порівнює поверхню, що перевіряється, з відомою еталонною поверхнею, спостерігаючи візерунки інтерференції, коли дві поверхні розташовані разом із легким тиском. Цей метод є швидким і не потребує електронних інструментів, але він є якісним - він повідомляє вам, чи розташовані поверхні близько одна до одної, а не абсолютне значення площинності.
Скористайтеся повторним тестом читання для швидкої вхідної перевірки: якщо у вас є сертифікована поверхнева пластина того самого класу, покладіть її лицьовою стороною--на нову пластину, відокремте їх тонким аркушем цигаркового паперу та спробуйте розсунути. Якщо вони «злипаються» без видимого відчуття повітряного зазору, нова пластина, ймовірно, близька до еталонної. Якщо ви відчуєте помітний розрив або хитання, позначте це для детального автоколіматорного або електронного вимірювання рівня.
Цей метод не замінює інструментальне вимірювання, але є корисним швидким фільтром перед прийняттям або відхиленням відправлення.
Три найбільш забуті деталі під час прийняття поверхневих плит
Перевіривши тисячі гранітних пластин протягом 30 років, майстри UNPARALLELED® та інженери з якості виявили три проблеми, які призводять до того, що пластини виходять з ладу на практиці, навіть якщо вони проходять лабораторне вимірювання площинності:
По-перше: позиціонування опорної точки. Пласка поверхня на сертифікованих опорних точках може мати значний вигин, якщо її поставити на нерівну лаву чи альтернативну опору. Завжди використовуйте опорні точки, зазначені виробником, і переконайтеся, що поверхня вашої лави є достатньо жорсткою та рівною.
Другий: температурний градієнт по поверхні. Поверхня пластини, виміряна в кімнаті з контрольованою температурою 20 градусів, а потім поміщена в майстерню, яка щодня змінює температуру від 18 градусів до 26 градусів, створить вимірний лук під час кожного термічного циклу. Для застосування класу 00 потрібне постійне розміщення-в кімнаті з контрольованою температурою.
По-третє: пошкодження поверхні від використання. Падіння важкого манометра або приладу на гранітну пластину - навіть з висоти кількох сантиметрів - може пошкодити робочу поверхню або створити локальні压痕 (сліди тиску), які спотворять результати вимірювань. Перед першим використанням огляньте поверхню при хорошому освітленні під низьким кутом на наявність сколів, тріщин або нерівностей на поверхні.
Як UNPARALLELED® перевіряє площинність перед кожною відправкою
Кожна гранітна плита UNPARALLELED® перевіряється в-нашій кімнаті перевірки перед відправленням. Процес перевірки відбувається за такою послідовністю: встановлення теплової рівноваги в кімнаті -з контрольованим кліматом протягом щонайменше 12 годин, очищення поверхні та візуальний огляд під світловим світлом, автоколіматором або електронним вимірюванням рівня за застосовною стандартною сіткою, обчислення відхилення площинності та порівняння з допуском на градацію та створення звіту про калібрування з номерами сертифікатів калібрування приладу.
Для пластин класу 00 дані вимірювань автоколіматора зберігаються та доступні покупцям за запитом -, включаючи необроблені кутові показання та таблиці розрахунків, а не лише результат відповідності/незадовільності. Ми включили це, тому що деякі відділи якості покупців хочуть проводити власні розрахунки незалежно.
Що робити, якщо ваша вхідна перевірка виявила проблему
Якщо ваша вхідна перевірка показує, що пластина виходить за межі допуску, не вводьте її в експлуатацію. Задокументуйте невідповідність фотографіями, даними вимірювань і документацією на доставку. Негайно зв’яжіться зі своїм представником UNPARALLELED® - у нас є стандартний-процес реагування на невідповідність, який зазвичай призводить до заміни наступної доступної одиниці в рамках виробничого циклу.
Гарантія UNPARALLELED® поширюється на відхилення від площинності, які існували на момент виготовлення, за умови, що пластина зберігалася та поводилася відповідно до наших інструкцій з догляду. Ми не надаємо гарантії на поверхневі пластини, які були пошкоджені під час транспортування або неправильно зберігалися -, що є ще однією причиною перевірити перед підписанням.
FAQ
Питання 1: Як довго гранітна поверхня повинна врівноважуватися після доставки, перш ніж я виміряю її?
A: Мінімум 4 години в кліматично-середовищі з температурою приблизно 20 градусів. Для пластин класу 00 рекомендовано 24 години. Вимірювання плити відразу після доставки з холодної вантажівки дасть оманливі результати через теплове розширення.
Q2: Яке обладнання мені потрібно для перевірки площинності поверхні класу 00?
A: Автоколіматор із високою-роздільністю (роздільність 0,5 кута-секунди або краща) з відповідними аксесуарами або швейцарський електронний рівень Wyler із роздільною здатністю 0,5 мкм/м. Обидва прилади повинні мати поточні сертифікати калібрування, які можна простежити до національного метрологічного інституту. Обладнання для перевірки UNPARALLELED® калібрується через Інститут метрології Шаньдуна, який простежується до Національного інституту метрології Китаю.
Q3: Як обчислити відхилення площинності від показань автоколіматора?
A: Метод розрахунку визначено у відповідному стандарті (DIN 876, ASME B89.7.3.1, JIS B7513 тощо). Кожен стандарт визначає шаблон сітки, напрям вимірювання та формулу. UNPARALLELED® містить аркуші даних вимірювань і розрахункову документацію з кожною поставкою Grade 00, щоб покупці могли перевірити їх самостійно.
Q4: Чи можу я використовувати гранітну поверхню відразу після очищення?
A: Очистіть поверхню, потім дайте їй урівноважитись принаймні 30 хвилин перед вимірюванням або використанням як еталонну поверхню. Очищення ізопропіловим спиртом тимчасово охолоджує поверхню та може спричинити тимчасове спотворення поверхні на суб-мікронних рівнях.
Q5: Як часто слід повторно калібрувати гранітну поверхню?
A: Більшість лабораторій, акредитованих за стандартом ISO 17025, повторно калібрують пластини класу 00 щорічно, пластини класу 0 кожні два роки та пластини класу 1 кожні три-п’ять років, залежно від інтенсивності використання. UNPARALLELED® пропонує послуги повторного калібрування пластин, виготовлених на нашому підприємстві.
Q6. Чи надає UNPARALLELED® перші-звіти про перевірку статей для критичних програм?
A: Так. Для OEM-покупців із критично важливими програмами - напівпровідникове обладнання, аерокосмічна метрологія, національні лабораторні стандарти - UNPARALLELED® пропонує перші-звіти про перевірку виробів із розширеною документацією вимірювань, статистичними даними контролю процесу, а в деяких випадках-на місці або третіми-інспекціями під час виробництва.
CTA
Готові розмістити замовлення на гранітну поверхню з повною впевненістю перевірки? Зверніться до UNPARALLELED®, щоб уточнити ступінь площинності, вимоги до розмірів і застосовний стандарт. Ми підтвердимо протокол перевірки та пакет документів, перш ніж ви підпишете замовлення на купівлю.