Prüfverfahren zur Bestimmung der Ebenheit von Granit-Präzisionsplattformen.

In der Präzisionsfertigung und der wissenschaftlichen Forschung ist die Ebenheit von Granit-Präzisionsplattformen ein entscheidender Indikator für die Genauigkeit der Geräte. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in verschiedene gängige Prüfmethoden und deren Vorgehensweise.
I. Laserinterferometer-Detektionsverfahren
Das Laserinterferometer ist das bevorzugte Werkzeug zur hochpräzisen Ebenheitsmessung. Beispielsweise erreicht das Laserinterferometer ZYGO GPI XP eine Auflösung von bis zu 0,1 nm. Bei der Messung wird zunächst die Lichtquelle des Interferometers auf die Plattform ausgerichtet und deren Oberfläche in ein 50 mm × 50 mm großes Raster unterteilt. Anschließend werden die Interferenzstreifen punktweise erfasst und mithilfe des Zernike-Polynoms angepasst und analysiert, um den Ebenheitsfehler zu bestimmen. Dieses Verfahren eignet sich für hochpräzise Plattformen und kann Ebenheitsfehler von ≤ 0,5 μm/m² erfassen. Es wird häufig zur Messung von Ebenheiten in Fotolithografieanlagen und auf Plattformen von High-End-Drei-Koordinaten-Messmaschinen eingesetzt.
II. Elektronisches Pegelanordnungsverfahren
Die elektronische Nivelliergeräte-Array-Detektion ist einfach zu bedienen und hocheffizient. Das elektronische Nivelliergerät TESA A2 (mit einer Auflösung von 0,01 μm/m) wurde ausgewählt und in einem 9×9-Array entlang der X/Y-Achse der Plattform angeordnet. Durch die synchrone Erfassung der Neigungsdaten jeder Ebene und die anschließende Berechnung mittels der Methode der kleinsten Quadrate lässt sich der Ebenheitswert präzise ermitteln. Dieses Verfahren kann lokale Konkavitäten und Konvexitäten der Plattform effektiv identifizieren. Beispielsweise lassen sich Abweichungen von 0,2 μm innerhalb eines Bereichs von 50 mm detektieren, was für die schnelle Detektion in der Serienproduktion geeignet ist.
III. Optisches Plankristallverfahren
Die Methode mit optischen Plankristallen eignet sich zur Prüfung kleiner Oberflächen. Der Plankristall wird fest auf die zu prüfende Oberfläche auf der Plattform aufgeklebt. Unter Beleuchtung mit einer monochromatischen Lichtquelle (z. B. einer Natriumdampflampe) werden die entstehenden Interferenzstreifen beobachtet. Parallele, gerade Streifen deuten auf eine gute Ebenheit hin. Bei gekrümmten Streifen wird der Ebenheitsfehler anhand des Krümmungsgrades berechnet. Jeder gekrümmte Streifen entspricht einem Höhenunterschied von 0,316 μm. Die Ebenheitsdaten lassen sich durch einfache Umrechnung ermitteln.
Viertens. Drei-Koordinaten-Messmaschinen-Prüfverfahren
Die 3D-Koordinatenmessmaschine ermöglicht hochpräzise Messungen im dreidimensionalen Raum. Die Granitplattform wird auf den Arbeitstisch der Messmaschine gelegt, und der Messtaster erfasst gleichmäßig Daten von mehreren Messpunkten auf der Plattformoberfläche. Das Messsystem verarbeitet und analysiert diese Daten und erstellt einen Ebenheitsbericht der Plattform. Mit diesem Verfahren lassen sich nicht nur die Ebenheit, sondern gleichzeitig auch weitere geometrische Parameter der Plattform bestimmen. Es eignet sich daher für die umfassende Prüfung großer Granitplattformen.
Die Beherrschung dieser Prüfmethoden hilft Ihnen, die Ebenheit der Granit-Präzisionsplattform genau zu beurteilen und eine zuverlässige Garantie für den stabilen Betrieb von Präzisionsgeräten zu bieten.