Könnte eine Keramik-Richtlatte das fehlende Glied in Ihrem Submikrometer-Inspektionsprozess sein?

In der Welt der Hochpräzisionsfertigung – wo Toleranzen unter 5 Mikrometer sinken und Oberflächengüten nahezu optische Qualität erreichen – müssen sich die von uns verwendeten Werkzeuge weiterentwickeln. Jahrzehntelang dominierten Stahl und Granit die Messtechnik. Doch da Branchen wie Halbleiteranlagen, Luft- und Raumfahrtoptik und medizinische Mikrogeräte in Bereiche vordringen, in denen selbst thermische Drift oder mikroskopischer Verschleiß inakzeptable Fehler verursachen, entsteht eine neue Klasse von Referenzwerkzeugen: solche, die nicht aus Metall oder Stein, sondern aus hochentwickelter technischer Keramik gefertigt sind.

Bei ZHHIMG bieten wir mehr als nur ein Angebot.Keramik-Linealoder Keramik-Winkellineale. Wir definieren ein Lineal neu – durch die Kombination von hochstabilen Keramikmaterialien mit modernstem Design, darunter unser bahnbrechendes Custom Ceramic Air Floating Lineal, eine Lösung, die den mechanischen Kontakt vollständig eliminiert und gleichzeitig eine Wiederholgenauigkeit im Nanometerbereich bietet.

Warum Keramik? Die Antwort liegt auf molekularer Ebene. Anders als Stahl – der sich bei Temperaturänderungen stark ausdehnt – oder Granit – der trotz seiner Stabilität porös und heterogen bleibt – bieten technische Keramiken wie zirkonverstärktes Aluminiumoxid (ZTA) und Siliziumnitrid nahezu keine Porosität, eine außergewöhnliche Härte (1400–1800 HV) und Wärmeausdehnungskoeffizienten von nur 3–4 µm/m·°C. Das bedeutet, dass eine Keramik-Richtlatte von ZHHIMG ihre Geometrie auch bei Temperaturschwankungen beibehält, die herkömmliche Werkzeuge um mehrere Mikrometer verformen würden.

Doch das Material allein genügt nicht. Was unsere Keramiklineale wirklich auszeichnet, ist die Präzision ihrer Fertigung. Durch Diamantschleifen, Polieren unterhalb der Apertur und laserinterferometrische Validierung in Reinräumen der ISO-Klasse 5 erreichen wir Geradheitstoleranzen von besser als 0,8 µm auf 500 mm – nicht nur bei der Auslieferung verifiziert, sondern auch in vollständigen Kalibrierberichten dokumentiert, die auf NIST- und PTB-Standards rückführbar sind. JedesKeramik-WinkellinealDie Rechtwinkligkeit wird mittels elektronischer Autokollimation geprüft, um sicherzustellen, dass die Winkel innerhalb einer Bogensekunde (≈0,5 µm Abweichung bei 100 mm) gehalten werden.

Das sind keine theoretischen Spezifikationen. Es sind operative Realitäten für Kunden, die keine Kompromisse mehr eingehen können. Ein führender Zulieferer von EUV-Lithografiekomponenten verwendet unser Keramik-Lineal exklusiv zur Ausrichtung von Spiegelträgerrahmen. „Stahllineale verzogen sich bei langen Belichtungszyklen“, erklärte uns der leitende Messtechniker. „Granit sammelte Partikel an. Die Keramikversion? Sie ist seit 18 Monaten stabil – keine Neukalibrierung erforderlich.“

Doch selbst perfekte Geometrie kann durch Berührung beeinträchtigt werden. Zieht man ein Lineal über eine Oberfläche, riskiert man Mikrokratzer, Störungen durch Ölfilme oder elastische Verformungen – insbesondere bei weichen Metallen oder polierten Optiken. Genau hier setzt die Innovation von ZHHIMG mit dem luftgelagerten Custom Ceramic Lineal an.

Dies ist nicht einfach nur eine Keramik-Messlatte mit Bohrungen. Es handelt sich um ein vollständig entwickeltes aerostatisches System, das mithilfe von Strömungsmechanik-Berechnungen so konstruiert wurde, dass es eine gleichmäßige, laminare Luftströmung über die gesamte Länge der Messlatte erzeugt. Bei Befüllung mit sauberer, trockener Luft (oder Stickstoff in sensiblen Umgebungen) schwebt die Messlatte 5–10 Mikrometer über dem Werkstück – so wird jeglicher physischer Kontakt vermieden und gleichzeitig eine perfekte Ausrichtung gewährleistet. Das Ergebnis? Eine berührungslose Messung zur Überprüfung von Ebenheit, Geradheit oder Stufenhöhe mit einer Wiederholgenauigkeit von bis zu ±0,2 µm.

Ein Quantencomputerlabor in der Schweiz verwendet nun ein 600 mm langes, luftgelagertes Keramiklineal zur Inspektion supraleitender Chipträger. „Jede Berührung – selbst mit einem weichen Stift – erzeugt Spannungen, die die Qubit-Leistung beeinträchtigen“, erklärte der Verfahrenstechniker. „Das luftgelagerte Keramiklineal liefert uns die benötigte Referenz, ohne das Bauteil berühren zu müssen. Es ist für unsere Arbeit unerlässlich geworden.“

präzise Messinstrumente

Möglich wird dies durch die einzigartige Integration von Materialwissenschaft, Präzisionsbearbeitung und Messtechnik-Expertise bei ZHHIMG. Während viele Anbieter Keramik als Strukturbauteile betrachten, optimieren wir sie als Messinstrumente. Unsere Keramik-Winkelmaße verfügen über abgeschrägte Kanten zum Schutz vor Absplitterungen, matte Rückseiten zur Reduzierung von Blendeffekten unter Inspektionsbeleuchtung und optionale Referenzmarken für automatisierte Bildverarbeitungssysteme. Für Reinraumanwendungen werden die Oberflächen auf Ra < 0,02 µm poliert, um die Partikelanhaftung zu minimieren.

Und weil jede Anwendung anders ist, glauben wir nicht an Einheitslösungen. Benötigen Sie eine Keramik-Richtlatte mit integrierten Vakuumkanälen zur Fixierung dünner Wafer während der Inspektion? Wir haben sie entwickelt. Benötigen Sie eineWinkelmaßMit Durchgangslöchern, die auf die Messspitze Ihrer Koordinatenmessmaschine ausgerichtet sind? Kein Problem. Sie wünschen sich ein maßgefertigtes, luftgelagertes Keramiklineal mit integrierten Drucksensoren und digitaler Nivellierungsanzeige? Das befindet sich bereits in der Beta-Testphase bei einem führenden Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Die Anerkennung in der Branche ließ nicht lange auf sich warten. Im „Global Advanced Metrology Review 2025“ wurde ZHHIMG als einziges Unternehmen genannt, das ein komplettes Sortiment zertifizierter Keramik-Referenzwerkzeuge – inklusive schwimmender Varianten – mit vollständiger geometrischer Validierung und digitaler Rückverfolgbarkeit anbietet. Noch wichtiger ist jedoch die rasante Verbreitung: Über 60 % unserer Bestellungen für Keramiklineale stammen mittlerweile aus Branchen, die solche Werkzeuge zuvor für überdimensioniert hielten – bis sie den Unterschied selbst erlebten.

Ein Medizintechnik-Startup, das neuronale Implantate herstellt, wechselte von Stahl zu unserem Keramik-Winkelmaß und konnte seine Ausbeute beim ersten Durchgang um 22 % steigern. „Das alte Winkelmaß hinterließ Mikrorisse in den Titangehäusen“, erklärte der Qualitätsmanager. „Das ist uns erst nach dem Wechsel aufgefallen. Jetzt besteht jedes Teil die Sicht- und Maßprüfung beim ersten Versuch.“

Wenn Sie also Ihre nächste Modernisierung der Messtechnik in Betracht ziehen, fragen Sie sich: Fügt mein aktuelles Lineal zu mehr Unsicherheit bei – oder beseitigt es diese?

Wenn Ihre Prozesse an der Grenze der Nachweisbarkeit arbeiten, könnte Keramik die Lösung sein – nicht als Neuheit, sondern als Notwendigkeit. Bei ZHHIMG fertigen wir nicht einfach nur Keramiklineale, Keramikwinkellineale oder Keramik-Richtlineale. Wir legen Wert auf höchste Präzision bis ins kleinste Detail.


Veröffentlichungsdatum: 31. Dezember 2025