Der Erhalt einer Granit-Oberflächenplatte, die nicht dem angegebenen Ebenheitsgrad entspricht, ist eines der kostspieligsten und vermeidbarsten Probleme bei der Beschaffung von Präzisionsgeräten. UNPARALLELED® hat diesen Leitfaden zur Überprüfung der Ebenheit zusammengestellt, um Käufern -, von Qualitätsmanagern in Halbleiterfabriken bis hin zu Labortechnikern in Universitätsmesszentren, - zu helfen, zu verstehen, wie eine Granitplatte vor der Annahme der Lieferung überprüft wird. Wir behandeln die wichtigsten Inspektionsmethoden (Autokollimator, elektronisches Nivelliergerät und Wiederholungstest), die für eine gültige Messung erforderlichen Umgebungsbedingungen und die drei am häufigsten übersehenen Details, die dazu führen, dass eine Platte der Güteklasse 00 in der Praxis wie eine Platte der Güteklasse 1 funktioniert. Verwenden Sie diesen Leitfaden, um Ihre UNPARALLELED®-Lieferung zu überprüfen oder einen Granitlieferanten zu prüfen, bevor Sie eine Bestellung unterzeichnen.
Warum die Eingangskontrolle von Granitoberflächenplatten nicht-verhandelbar ist
Granitoberflächenplatten sind Referenzoberflächen. Ihre Ebenheit definiert die Nullreferenz, gegen die alle anderen Messungen durchgeführt werden. Wenn eine Oberflächenplatte der Güteklasse 00 außerhalb ihrer Ebenheitstoleranz ankommt, ist jede daran durchgeführte Messung systematisch falsch - und Sie werden den Fehler erst entdecken, wenn Ihre Qualitätsabteilung ein Teil findet, das außerhalb-der-Spezifikation liegt und tatsächlich innerhalb der Toleranz lag, oder umgekehrt.
Dies ist kein theoretisches Risiko. Temperaturschwankungen während des Versands, unsachgemäße Verpackung, Stoßbelastungen beim Entladen und in einigen Fällen Materialaustausch (Marmor wird als Granit verkauft -, an dem sich UNPARALLELED® kategorisch weigert), können dazu führen, dass eine Oberflächenplatte von ihrer zertifizierten Ebenheit abweicht, bevor sie Ihre Einrichtung erreicht. Der einzige Schutz besteht darin, die Ebenheit beim Empfang zu überprüfen, bevor die Lieferbestätigung unterzeichnet wird.
Was Sie vor dem Start benötigen - Umgebungsbedingungen für gültige Messungen
Ebenheitsmessung vonPräzisionsplatten aus Granitmuss unter kontrollierten Bedingungen erfolgen. Wenn Sie eine kalte Platte messen, die gerade in Ihrem Lager eingetroffen ist, erhalten Sie bedeutungslose Ergebnisse. - Die Wärmeausdehnung bei einem Temperaturunterschied von 5 Grad kann bei einer großen Platte zu scheinbaren Ebenheitsabweichungen von mehreren Mikrometern führen, selbst wenn die Platte bei Raumtemperatur vollkommen flach ist.
Stellen Sie vor der Messung sicher, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind: Die Platte muss nach der Lieferung mindestens 4 Stunden lang Raumtemperatur (nominal 20 Grad) haben, vorzugsweise 24 Stunden in einem klimatisierten Raum. Die Messumgebung sollte frei von direkter Sonneneinstrahlung, Zugluft der Klimaanlage und Vibrationsquellen wie Maschinen in der Nähe oder Fußgängerverkehr sein. Die Plattenoberfläche muss sauber sein. - Entfernen Sie vor der Messung Staub, Schmutz und Fingerabdrücke mit fusselfreien Tüchern und Isopropylalkohol.
UNPARALLELED® versendet alle Oberflächenplatten mit Anweisungen zur thermischen Äquilibrierung auf dem Verpackungsetikett. Bitte folgen Sie ihnen.
Methode 1 - Der Autokollimatortest (am genauesten, erfordert Ausrüstung)
Ein Autokollimator ist ein optisches Instrument, das die Winkelabweichung einer reflektierenden Oberfläche misst, indem es einen Lichtstrahl projiziert und seinen reflektierten Rückkehrwinkel misst. Es ist die primäre Methode, die in DIN 876, ASME B89.7.3.1 und den meisten internationalen Richtplattennormen für die Prüfung der Güteklassen 00 und 0 festgelegt ist.
So führen Sie den Autokollimatortest durch: Platzieren Sie denGranit-Oberflächenplatteauf seinen Stützpunkten (normalerweise drei Punkte etwa 1/5 der Länge von jedem Ende entfernt), reinigen Sie die Oberfläche und stellen Sie den Autokollimator an einem Ende auf einem stabilen Stativ auf. Neigen Sie das Instrument, bis der reflektierte Strahl zum Okular zurückkehrt, und notieren Sie dann den Messwert. Bewegen Sie den Autokollimator zu jedem durch Ihren Standard festgelegten Rasterpunkt (normalerweise ein Raster aus 5 × 5 oder 6 × 6 Messpunkten) und zeichnen Sie die Winkelabweichung an jedem Punkt auf. Die Ebenheitsabweichung in linearen Einheiten wird aus den Winkelmessungen mithilfe der Standardformeln der geltenden Norm berechnet.
Wenn Sie keinen Autokollimator haben, fragen Sie Ihren UNPARALLELED®-Vertreter nach den Inspektionsdaten des Autokollimators aus unserer -hausinternen Messung -. Wir legen diese den Lieferdokumenten bei und Sie können die Berechnung unabhängig überprüfen.
Methode 2 - Der elektronische Füllstandstest (praktisch für die Werkstattinspektion)
Eine elektronische Wasserwaage mit einer Auflösung von 0,5 μm/m - wie die bei der UNPARALLELED®-Inspektion verwendeten elektronischen Wasserwaagen von Swiss Wyler - bietet eine praktische Methode zur Überprüfung der Ebenheit, die schneller als Autokollimatortests ist und weniger spezielle Schulung erfordert.
Platzieren Sie die Platte auf ihren Auflagepunkten. Stellen Sie die elektronische Wasserwaage auf den in Ihrer geltenden Norm angegebenen Messmodus ein. Nehmen Sie paarweise Messungen entlang paralleler Linien über die Plattenoberfläche vor und drehen Sie dabei die Wasserwaage an jeder Station um 180 Grad, wie in der Norm angegeben. Notieren Sie die Daten und berechnen Sie die Ebenheitsabweichung. Für die meisten Inspektionen der Grade 0 und 1 ist diese Methode völlig ausreichend und die am häufigsten verwendete Methode zur Werkstattüberprüfung.
UNPARALLELED® verwendet elektronische Wasserwaagen von Wyler für unsere hauseigenen-Prüfprotokolle der Klassen 0 und 1, wobei die Autokollimatorverifizierung der Zertifizierung der Klassen 00 vorbehalten ist.
Methode 3 - Der Wiederholungslesetest (Schnellprüfung, begrenzte Präzision)
Der Wiederholungstest (auch Drei-Platten-Methode oder Testplattenmethode genannt) vergleicht die zu prüfende Oberfläche mit einer bekannten Referenzoberfläche, indem Interferenzmuster beobachtet werden, wenn die beiden Oberflächen mit leichtem Druck aneinander platziert werden. Diese Methode ist schnell und erfordert keine elektronischen Instrumente, ist aber qualitativ -. Sie sagt Ihnen, ob Oberflächen nahe beieinander liegen, nicht den absoluten Ebenheitswert.
Nutzen Sie den Wiederholungstest für eine schnelle Eingangskontrolle: Wenn Sie bereits eine zertifizierte Oberflächenplatte der gleichen Güteklasse haben, legen Sie diese der neuen Platte gegenüber, trennen Sie sie mit einem dünnen Blatt Seidenpapier und versuchen Sie, sie auseinanderzuschieben. Wenn sie ohne erkennbaren Luftspalt „aneinander haften“, liegt die neue Platte wahrscheinlich nahe an der Referenz. Wenn Sie einen spürbaren Spalt oder eine merkliche Wackelbewegung spüren, markieren Sie diese für eine detaillierte Autokollimator- oder elektronische Füllstandsmessung.
Diese Methode ist kein Ersatz für instrumentelle Messungen, aber sie ist ein nützlicher Schnellfilter vor der Annahme oder Ablehnung einer Sendung.
Die drei am häufigsten übersehenen Details bei der Oberflächenplattenabnahme
Nachdem UNPARALLELED®-Handwerker und Qualitätsingenieure über 30 Jahre hinweg Tausende von Granit-Oberflächenplatten geprüft haben, haben sie drei Probleme identifiziert, die dazu führen, dass Oberflächenplatten in der Praxis versagen, selbst wenn sie die Ebenheitsmessung im Labor bestehen:
Erstens: Stützpunktpositionierung. Eine an den zertifizierten Auflagepunkten ebene Tischplatte kann sich erheblich verbiegen, wenn sie auf einer unebenen Bank oder einer anderen Unterlage platziert wird. Verwenden Sie immer die vom Hersteller angegebenen Stützpunkte und stellen Sie sicher, dass die Oberfläche Ihrer Bank ausreichend steif und eben ist.
Zweitens: Wärmegradient über die Oberfläche. Eine Oberflächenplatte, die in einem Raum mit kontrollierter Temperatur von 20 Grad gemessen und dann in eine Werkstatt gestellt wird, in der die Temperatur täglich zwischen 18 und 26 Grad schwankt, entwickelt bei jedem Temperaturzyklus eine messbare Verformung. Für Anwendungen der Klasse 00 ist eine dauerhafte Platzierung in einem temperaturkontrollierten Raum erforderlich.
Drittens: Oberflächenschäden durch Handhabung. Wenn ein schweres Messgerät oder Instrument auf eine Granitoberfläche fällt -, selbst aus einer Höhe von einigen Zentimetern -, kann die Arbeitsfläche abplatzen oder lokale Druckstellen entstehen, die die Messergebnisse verfälschen. Untersuchen Sie die Oberfläche vor dem ersten Gebrauch unter guter Beleuchtung in einem niedrigen Winkel und achten Sie auf Absplitterungen, Risse oder Oberflächenunregelmäßigkeiten.
Wie UNPARALLELED® die Ebenheit vor jeder Lieferung überprüft
Jede UNPARALLELED®-Granitoberflächenplatte wird vor dem Versand in unserem hauseigenen Prüfraum überprüft. Der Inspektionsprozess folgt dieser Reihenfolge: thermisches Gleichgewicht im klimakontrollierten Inspektionsraum für mindestens 12 Stunden, Oberflächenreinigung und visuelle Inspektion unter Streiflicht, Autokollimator- oder elektronische Füllstandsmessung anhand des geltenden Standardrasters, Berechnung der Ebenheitsabweichung und Vergleich mit der Gradtoleranz sowie Erstellung eines Kalibrierungsberichts mit den Nummern der Instrumentenkalibrierungszertifikate.
Für Platten der Güteklasse 00 werden die Autokollimator-Messdaten gespeichert und stehen Käufern auf Anfrage - zur Verfügung, einschließlich der Rohwinkelwerte und Berechnungsarbeitsblätter, nicht nur des Pass/Fail-Ergebnisses. Wir schließen dies ein, da die Qualitätsabteilungen einiger Einkäufer ihre eigene Berechnung unabhängig durchführen möchten.
Was tun, wenn bei der Eingangskontrolle ein Problem festgestellt wird?
Wenn Ihre Eingangskontrolle ergibt, dass die Platte außerhalb der Toleranz liegt, nehmen Sie sie nicht in Betrieb. Dokumentieren Sie die Abweichung mit Fotos, Messdaten und den Lieferunterlagen. Wenden Sie sich umgehend an Ihren UNPARALLELED®-Vertreter. - Wir haben einen Standard--Reaktionsprozess bei Nichtkonformität, der in der Regel zu einer Ersatzlieferung innerhalb des Produktionszyklus für das nächste verfügbare Teil führt.
Die UNPARALLELED®-Garantie deckt Ebenheitsabweichungen ab, die zum Zeitpunkt der Herstellung bestanden, vorausgesetzt, die Platte wurde gemäß unseren Pflegeanweisungen gelagert und behandelt. Wir übernehmen keine Garantie für Platten, die während des Transports beschädigt oder unsachgemäß gelagert wurden -, was ein weiterer Grund ist, sie vor der Unterzeichnung zu überprüfen.
FAQ
F1: Wie lange sollte sich eine Granit-Oberflächenplatte nach der Lieferung ausbalancieren, bevor ich sie messe?
A: Mindestens 4 Stunden in einer klimatisierten Umgebung bei etwa 20 Grad. Für Platten der Güteklasse 00 werden 24 Stunden empfohlen. Die Messung einer Platte unmittelbar nach der Lieferung aus einem Kühlwagen führt aufgrund der thermischen Ausdehnung zu irreführenden Ergebnissen.
F2: Welche Ausrüstung benötige ich, um die Ebenheit einer Richtplatte der Güteklasse 00 zu überprüfen?
A: Ein hochauflösender Autokollimator (Auflösung von 0,5 Bogensekunden oder besser) mit entsprechendem Zubehör oder ein elektronisches Nivelliergerät von Swiss Wyler mit einer Auflösung von 0,5 μm/m. Beide Instrumente müssen über aktuelle Kalibrierzertifikate verfügen, die auf ein nationales Metrologieinstitut rückführbar sind. UNPARALLELED®-Inspektionsgeräte werden vom Shandong Metrology Institute kalibriert und sind rückführbar auf Chinas National Metrology Institute.
F3: Wie berechne ich die Ebenheitsabweichung anhand der Autokollimator-Messwerte?
A: Die Berechnungsmethode ist in der geltenden Norm definiert (DIN 876, ASME B89.7.3.1, JIS B7513 usw.). Jede Norm legt das Rastermuster, die Messrichtung und die Formel fest. UNPARALLELED® legt jeder Sendung der Güteklasse 00 Messdaten-Arbeitsblätter und Berechnungsunterlagen bei, damit Käufer dies unabhängig überprüfen können.
F4: Kann ich eine Granitoberflächenplatte sofort nach der Reinigung verwenden?
A: Reinigen Sie die Oberfläche und lassen Sie sie dann mindestens 30 Minuten lang äquilibrieren, bevor Sie sie messen oder als Referenzoberfläche verwenden. Die Reinigung mit Isopropylalkohol kühlt die Oberfläche vorübergehend ab und kann zu vorübergehenden Oberflächenverzerrungen im Sub-Mikrometerbereich führen.
F5: Wie oft sollte eine Granit-Oberflächenplatte neu kalibriert werden?
A: Die meisten nach ISO 17025 akkreditierten Labore kalibrieren Platten der Güteklasse 00 jährlich, Platten der Güteklasse 0 alle zwei Jahre und Platten der Güteklasse 1 alle drei bis fünf Jahre, je nach Nutzungsintensität. UNPARALLELED® bietet Rekalibrierungsdienste für in unserer Einrichtung hergestellte Platten an.
F6: Bietet UNPARALLELED® Erstmusterprüfberichte für kritische Anwendungen?
A: Ja. Für OEM-Käufer mit kritischen Anwendungen - Halbleiterausrüstung, Luft- und Raumfahrtmesstechnik, nationale Laborstandards - bietet UNPARALLELED® Erstmusterprüfberichte-mit erweiterter Messdokumentation, statistischen Prozesskontrolldaten und in einigen Fällen Zeugeninspektion vor Ort oder durch Dritte-während der Produktion.
CTA
Sind Sie bereit, Ihre Granit-Oberflächenplattenbestellung mit vollem Inspektionsvertrauen aufzugeben? Wenden Sie sich an UNPARALLELED®, um Ihren Ebenheitsgrad, Ihre Maßanforderung und den geltenden Standard anzugeben. Wir bestätigen Ihnen das Inspektionsprotokoll und die Dokumentation, bevor Sie die Bestellung unterzeichnen.