Die Auswahl einer geeigneten Granit-Präzisionsplattform für anspruchsvolle Anwendungen ist nie einfach. Doch wenn es um optische Inspektion geht – beispielsweise für hochauflösende Mikroskopie, automatisierte optische Inspektion (AOI) oder anspruchsvolle Lasermessungen –, steigen die Anforderungen deutlich über die üblicher industrieller Anwendungen hinaus. Hersteller wie ZHHIMG® wissen, dass die Plattform selbst ein integraler Bestandteil des optischen Systems wird und daher Eigenschaften benötigt, die Rauschen minimieren und die Messgenauigkeit maximieren.
Die thermischen und vibronischen Anforderungen der Photonik
Bei den meisten Maschinenfundamenten für Industriemaschinen stehen Tragfähigkeit und Ebenheit (oft im Mikrometerbereich gemessen) im Vordergrund. Optische Systeme hingegen, die extrem empfindlich auf kleinste Positionsänderungen reagieren, erfordern Präzisionen im Submikrometer- oder Nanometerbereich. Dies setzt eine hochwertige Granitplattform voraus, die zwei entscheidende Umwelteinflüsse – thermische Drift und Vibration – abfedert.
Optische Inspektionen erfordern oft lange Scan- oder Belichtungszeiten. Während dieser Zeit führt jede durch Temperaturschwankungen bedingte Änderung der Plattformabmessungen – die sogenannte thermische Drift – direkt zu Messfehlern. Hier erweist sich hochdichter schwarzer Granit, wie der patentierte ZHHIMG® Black Granite (≈ 3100 kg/m³), als unerlässlich. Seine hohe Dichte und sein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient gewährleisten, dass die Basis auch bei geringen Temperaturschwankungen formstabil bleibt. Eine herkömmliche Granitbasis bietet diese thermische Trägheit nicht und ist daher für bildgebende oder interferometrische Aufbauten ungeeignet.
Das Gebot der inhärenten Dämpfung und der Superflachheit
Vibrationen stellen die zweite große Herausforderung dar. Optische Systeme benötigen einen extrem präzisen Abstand zwischen Sensor (Kamera/Detektor) und Probe. Externe Vibrationen (beispielsweise durch Fabrikmaschinen, Klimaanlagen oder sogar entfernten Verkehr) können Relativbewegungen verursachen, die zu Bildunschärfen oder verfälschten Messdaten führen. Luftisolierungssysteme können zwar niederfrequente Störungen herausfiltern, die Plattform selbst muss jedoch eine hohe Materialdämpfung aufweisen. Die Kristallstruktur von hochwertigem, hochdichtem Granit eignet sich hervorragend zur Dämpfung von Restvibrationen im Hochfrequenzbereich und ist Metalluntergründen oder minderwertigen Steinverbundwerkstoffen weit überlegen. Dadurch entsteht eine absolut geräuscharme mechanische Basis für die Optik.
Darüber hinaus sind die Anforderungen an Ebenheit und Parallelität deutlich höher. Für Standardwerkzeuge mag eine Ebenheit der Güteklasse 0 oder 00 ausreichen. Bei der optischen Inspektion, wo Autofokus und Stitching-Algorithmen zum Einsatz kommen, muss die Plattform jedoch oft eine im Nanometerbereich messbare Ebenheit erreichen. Diese geometrische Genauigkeit ist nur durch spezialisierte Fertigungsprozesse mit Präzisionsläppmaschinen und anschließende Verifizierung mit modernsten Werkzeugen wie Renishaw-Laserinterferometern möglich. Die Zertifizierung erfolgt nach international anerkannten Standards (z. B. DIN 876, ASME) und wird von zertifizierten Messtechnikern bestätigt.
Fertigungsintegrität: Ein Gütesiegel
Neben den materialwissenschaftlichen Aspekten muss die strukturelle Integrität des Sockels – einschließlich der präzisen Positionierung und Ausrichtung von Montageeinsätzen, Gewindebohrungen und integrierten Luftlagertaschen – Toleranzen auf Luft- und Raumfahrtniveau erfüllen. Für Unternehmen, die globale optische Erstausrüster (OEMs) beliefern, ist die Zertifizierung durch Dritte ein unverzichtbarer Nachweis für die Prozessqualität. Umfassende Zertifizierungen wie ISO 9001, ISO 14001 und CE – wie sie ZHHIMG® besitzt – gewährleisten dem Einkaufsleiter und dem Entwicklungsingenieur, dass der gesamte Fertigungsablauf, vom Steinbruch bis zur Endkontrolle, global konform und reproduzierbar ist. Dies sichert geringes Risiko und hohe Zuverlässigkeit für Geräte, die für anspruchsvolle Anwendungen wie die Inspektion von Flachbildschirmen oder die Halbleiterlithografie bestimmt sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswahl einer Granit-Präzisionsplattform für die optische Inspektion nicht nur die Wahl des Steins selbst betrifft, sondern die Investition in eine grundlegende Komponente, die aktiv zur Stabilität, Temperaturkontrolle und letztendlichen Genauigkeit des optischen Messsystems beiträgt. In diesem anspruchsvollen Umfeld ist ein Partner mit erstklassigen Materialien, nachgewiesener Kompetenz und weltweit anerkannter Zuverlässigkeit unerlässlich.
Veröffentlichungsdatum: 21. Oktober 2025