Гранітна поверхня виглядає просто - як плоский важкий прямокутник. Але за цією простотою стоїть одна з найсуворіше контрольованих характеристик у виробництві: площинність. І рівність – це не одне число; це повністю залежить від того, за яким стандартом ви вимірюєте.
Що насправді означає «плоскість».
Площинність описує максимальне відхилення між найвищою та найнижчою точками на поверхні пластини відносно ідеальної плоскої площини. Зазвичай виражається в мікрометрах (мкм) або, дляпластини найвищого-класу, нанометри (нм).
Це звучить просто, поки ви не зрозумієте, що пластина може бути плоскою в геометричному сенсі, але все ще змінюватися на кілька мікрометрів по своїй довжині через зернисту структуру, техніку полірування або те, як її підтримували під час вимірювання. Ось чому специфікації площинності завжди прив’язані до класу, розміру пластини та методу випробування - ніколи не є лише окремою заявою про «високу точність».
Основні міжнародні стандарти
Різні країни та галузі розробили власні системи класифікації площинності, і відмінності мають значення при порівнянні цінових пропозицій від постачальників у різних регіонах.
DIN 876 (Німеччина) - визначає три класи: 00, 0 і 1, кожен із формулами допуску на основі довжини діагоналі пластини. Ступінь 00 є найщільнішою, зазвичай використовується для калібрувальних лабораторій і еталонних стандартів.
ASME B89.3.7 / старіша Федеральна специфікація GGG-P-463c (Сполучені Штати) - класифікує пластини на класи Laboratory, Inspection та Tool, із допуском, знову масштабованим до розміру пластини.
JIS B 7513 (Японія) - аналогічна багаторівнева система класифікації, на яку зазвичай посилаються в обладнанні, яке експортується японським виробникам комплектного обладнання.
Стандарти GB/T (Китай) - тісно узгоджуються з DIN-класифікацією для вітчизняних і експортних гранітних виробів.
BS 817 (Велика Британія) і ГОСТ 10905 (Росія) доповнюють основні регіональні стандарти, які все ще згадуються в старих специфікаціях обладнання та документах державних закупівель.
Табличка, сертифікована відповідно до DIN 876 клас 00, і табличка, сертифікована нижчого класу за тим самим стандартом, можуть відрізнятися на порядок величини допустимого відхилення -, тому клас, а не лише назва стандарту, є тим, що насправді визначає зручність використання для певного застосування.
Чому розмір плити змінює допуск
Одна деталь, яка дивує новачків у метрології: допуск на площинність не є фіксованим числом незалежно від розміру. Пластина класу 00 розміром 300 мм x 300 мм і плита класу 00 розміром 1000 мм x 1000 мм мають різні допустимі відхилення, оскільки формули допуску змінюються залежно від довжини діагоналі пластини. Довша пластина має більшу площу поверхні, на якій може виникнути кумулятивне відхилення, тому стандарти передбачають пропорційно більший (але все ще жорстко контрольований) припуск.
Ось чому постачальник, який вказує «площинність 0,5 мкм», не вказуючи розміри пластини та стандарт, на який посилається, не дає вам придатне число - запитайте про конкретну марку та розмір-скориговане значення допуску.
Як насправді вимірюється площинність
Перевірка еталонної-площинності зазвичай передбачає:
Автоколіматори в поєднанні з оптикою-вимірювання кутів, які використовуються для відображення відхилення поверхні точка за точкою через сітку.
Електронні нівеліри (наприклад, прецизійні швейцарські-виготовлені) для перехресної-перевірки великих поверхонь.
Лазерні інтерферометри, які пропонують найвищу роздільну здатність і зазвичай використовуються для сертифікації основних еталонних пластин, які, у свою чергу, калібрують інші пластини.
Простежуваність калібрування має тут таке ж значення, як і саме вимірювання. Сертифікат площинності настільки надійний, як і ланцюжок калібрування, що стоїть за приладами, які використовуються для його виготовлення - в ідеалі можна відстежити через національний метрологічний інститут.
Практичні наслідки для покупців
Вибираючи гранітну поверхню або вимірювальну основу для свого застосування, це допоможе визначити:
Необхідний клас (00, 0 або 1 у системах DIN-стилю)
Розміри плити
На який національний стандарт посилається ваша система якості
Чи потрібна-сертифікація калібрування третьою стороною
Помилка в будь-якому напрямку має - наслідки, ніж-вказівка збільшує витрати, а недостатнє-вказування може мовчки внести помилку вимірювання в кожен процес, який покладається на цю табличку як еталон.
FAQ
З: Чи необхідна площинність-нанометрового рівня для більшості застосувань? Площинність рівня - нанометрів-, як правило, не зарезервована для основних еталонних пластин, які використовуються для калібрування іншого обладнання. Більшість виробничих і інспекційних програм надійно працюють у межах допусків-мікрометрового рівня.
З: Термін дії стандартів площинності закінчився чи потребують періодичної-перевірки? Сам камінь не руйнується швидко, але сертифікати калібрування зазвичай вимагають періодичної повторної -перевірки (часто щорічно), щоб підтвердити, що плита не дрейфувала через транспортування, навантаження чи вплив навколишнього середовища.
З: Чи може тарілка відповідати двом різним національним стандартам одночасно? Часто так -, оскільки основна фізика однакова, багато виробників випробовують і сертифікують плити за кількома стандартами (наприклад, як DIN 876, так і GB/T), щоб ефективніше обслуговувати експортні ринки.