Vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung von Industrie 4.0 und intelligenter Fertigung haben intelligente 3D-Messgeräte als Kernkomponenten für präzise Messungen ein beispielloses Niveau hinsichtlich Messstabilität und -genauigkeit erreicht. Die Granitplattform von ZHHIMG, die die Vorteile des natürlichen Materials und die ausgefeilten Verarbeitungstechniken nutzt, ist zu einer Schlüsselkomponente für intelligente 3D-Messgeräte geworden und ermöglicht hochpräzise Messungen. Sie bietet zuverlässige Garantien für die Qualitätskontrolle in Bereichen wie der Halbleiterfertigung, der Luft- und Raumfahrt sowie dem Präzisionsformenbau.
Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, stabile Messreferenz
Im Langzeitbetrieb des intelligenten 3D-Messgeräts beeinflussen sowohl die Eigenwärme des Geräts als auch Schwankungen der Umgebungstemperatur die Messgenauigkeit. Herkömmliche Messplattformen aus Metall weisen einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf und neigen bei Temperaturschwankungen zu Dimensionsänderungen, was zu einer Verschiebung des Messreferenzpunkts führt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der ZHHIMG-Granitplattform beträgt hingegen nur (4–8) × 10⁻⁶/℃ und ist damit weniger als ein Drittel des Wertes von Metallen. In der Halbleiterfertigung kann die Umgebungstemperatur durch das Ein- und Ausschalten der Klimaanlage um etwa 5 °C schwanken. Dabei kann sich die Metallplattform um bis zu 60 µm verformen, während die Verformung der ZHHIMG-Granitplattform lediglich 20–40 µm beträgt. Diese extrem geringe Dimensionsänderung gewährleistet die Stabilität des Koordinatensystems des intelligenten 3D-Messgeräts, hält die Messsonde stets in ihrer präzisen Ausgangsposition und vermeidet Messfehler durch thermische Verformung. Es eignet sich besonders für die Vermessung von Chipstrukturen mit strengen Anforderungen an die Maßgenauigkeit im Nanometerbereich.
Hohe Steifigkeit und gleichmäßige Struktur, beständig gegen äußere Krafteinwirkungen
Während des intelligenten 3D-Messprozesses entsteht beim Kontakt der Messsonde mit dem Messobjekt eine Kraft. Gleichzeitig verursacht die mechanische Bewegung des Geräts Vibrationen. Die innere Mineralkristallstruktur der ZHHIMG-Granitplattform ist dicht und gleichmäßig, mit einer Härte von 6–7 auf der Mohs-Skala und einer Druckfestigkeit von über 120 MPa. Dadurch widersteht sie problemlos verschiedenen äußeren Kräften während des Messvorgangs. Selbst bei häufigen Sondenbewegungen, schnellem Scannen und anderen Operationen erfährt die Granitplattform keine elastische oder plastische Verformung. Ihre gleichmäßigen Struktureigenschaften unterdrücken zudem effektiv die durch äußere Kräfte verursachte Vibrationsübertragung und verhindern, dass Vibrationen die präzise Positionierung der Messsonde beeinträchtigen. Beispielsweise behält die ZHHIMG-Granitplattform bei der Messung komplexer gekrümmter Oberflächen von Luft- und Raumfahrtkomponenten trotz ungleichmäßiger Kräfte aufgrund unregelmäßiger Formen ihre Stabilität und gewährleistet so die Zuverlässigkeit der Messdaten.
Die hervorragende Dämpfungsleistung eliminiert den Einfluss von Vibrationen.
Vibrationen sind einer der wichtigsten Faktoren, die die Genauigkeit intelligenter 3D-Messgeräte beeinflussen. Der Betrieb anderer Geräte in der Werkstatt und die Bewegungen des Personals können Vibrationen erzeugen. Werden diese Vibrationen auf das Messgerät übertragen, führen sie zu Schwingungen der Messsonde und damit zu Abweichungen bei der Datenerfassung. Die Granitplattform von ZHHIMG zeichnet sich durch eine hohe natürliche Dämpfung aus. Die Mineralpartikel und winzigen Poren im Inneren wandeln Vibrationsenergie schnell in Wärmeenergie um und leiten sie ab. Werden externe Vibrationen auf die Plattform übertragen, kann sie innerhalb einer Sekunde über 90 % der Vibrationsenergie dämpfen. Im Vergleich zu den 3 bis 5 Sekunden einer Metallplattform verkürzt dies die Zeit, die das Gerät benötigt, um wieder in den stabilen Zustand zurückzukehren, erheblich. Bei der 3D-Konturmessung von Präzisionsformen gewährleistet diese hervorragende Dämpfungsleistung den reibungslosen Betrieb der Messsonde, liefert kontinuierliche und präzise Punktwolkendaten und verbessert so die Messeffizienz und Datenqualität.
Nicht magnetisch und chemisch stabil, wodurch eine reine Messumgebung gewährleistet wird
Einige intelligente 3D-Messgeräte nutzen induktive, magnetische Gitter- und andere Sensoren, die auf Magnetfelder reagieren. Der Magnetismus der Metallplattform kann die Funktion dieser Sensoren beeinträchtigen. Die Granitplattform von ZHHIMG besteht aus einem nichtmetallischen, nichtmagnetischen und nichtleitenden Material und verursacht daher keine elektromagnetischen Störungen der Sensoren. So entsteht eine reine elektromagnetische Umgebung für das Messgerät. Granit ist zudem chemisch stabil und beständig gegen Säuren und Laugen. Selbst in komplexen Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und korrosiven Gasen gewährleistet er eine stabile Leistung und wird hinsichtlich der Messgenauigkeit nicht durch Oberflächenkorrosion oder Oxidation beeinträchtigt. Dies verlängert die Lebensdauer der intelligenten 3D-Messgeräte.
Nachdem viele Unternehmen die Metallplattformen ihrer intelligenten 3D-Messgeräte durch Granitplattformen von ZHHIMG ersetzt hatten, verbesserte sich die Messgenauigkeit deutlich. Ein Präzisionsmaschinenhersteller führte ein mit einer ZHHIMG-Granitplattform ausgestattetes intelligentes 3D-Messgerät ein, wodurch der Messfehler komplexer Zahnräder von ursprünglich ±15 μm auf ±5 μm reduziert und die Zuverlässigkeit der Produktqualitätsprüfung erheblich gesteigert wurde.
Die Granitplattform von ZHHIMG bietet mit ihren inhärenten Vorteilen wie einem extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, hoher Steifigkeit, hervorragenden Dämpfungseigenschaften, Nichtmagnetismus und chemischer Stabilität eine stabile und zuverlässige Messgrundlage für intelligente 3D-Messgeräte. Sie unterstützt verschiedene Branchen bei der hochpräzisen und hocheffizienten Qualitätsprüfung und hat sich zu einer wichtigen Triebkraft für die Entwicklung der intelligenten Fertigung entwickelt.
Veröffentlichungsdatum: 20. Mai 2025