Ինչպե՞ս է անկյունային տարբերության մեթոդը ապահովում ճշգրտությունը գրանիտի փորձարկման հարթակներում։

Ճշգրիտ արտադրության աշխարհում, որտեղ նանոմետրային մակարդակի ճշգրտությունը կարող է կամ ստեղծել, կամ կործանել արտադրանքը, փորձարկման հարթակների հարթությունը կարևորագույն հիմք է հանդիսանում հուսալի չափումների համար: ZHHIMG-ում մենք տասնամյակներ շարունակ կատարելագործել ենք գրանիտե բաղադրիչների արտադրության արվեստն ու գիտությունը՝ համատեղելով ավանդական արհեստավորությունը առաջատար տեխնոլոգիաների հետ՝ ստեղծելով մակերեսներ, որոնք ծառայում են որպես վերջնական հղումներ կիսահաղորդչային արտադրությունից մինչև ավիատիեզերական ճարտարագիտություն՝ տարբեր ոլորտների համար: Անկյունների տարբերության մեթոդը, որը մեր որակի ապահովման գործընթացի անկյունաքարն է, ներկայացնում է այս ձգտման գագաթնակետը՝ համատեղելով մաթեմատիկական ճշգրտությունը գործնական փորձագիտության հետ՝ հարթությունը ստուգելու համար այնպիսի եղանակներով, որոնք մարտահրավեր են նետում չափման տեխնոլոգիայի սահմաններին:

Հարթության ստուգման գիտությունը

Գրանիտի փորձարկման հարթակները, որոնք արդյունաբերական տերմինաբանության մեջ հաճախ սխալմամբ անվանում են «մարմարե» հարթակներ, պատրաստված են ընտրված գրանիտային հանքավայրերից, որոնք ընտրվել են իրենց բացառիկ բյուրեղային կառուցվածքի և ջերմային կայունության համար: Ի տարբերություն մետաղական մակերեսների, որոնք կարող են պլաստիկ դեֆորմացիա ցուցաբերել լարվածության տակ, մեր ZHHIMG® սև գրանիտը, մոտավորապես 3100 կգ/մ³ խտությամբ, պահպանում է իր ամբողջականությունը նույնիսկ կոշտ արդյունաբերական միջավայրերում: Այս բնական առավելությունը հիմք է հանդիսանում մեր ճշգրտության համար, բայց իրական ճշգրտությունը պահանջում է խիստ ստուգում՝ անկյունների տարբերության տեխնիկայի նման մեթոդներով:

Անկյունների տարբերության մեթոդը գործում է խաբուսիկորեն պարզ սկզբունքով. մակերեսի վրա հարակից կետերի միջև թեքության անկյունները չափելով՝ մենք կարող ենք մաթեմատիկորեն վերականգնել դրա տեղագրությունը արտակարգ ճշգրտությամբ: Մեր տեխնիկները սկսում են գրանիտային մակերեսի վրա զգայուն թեքաչափերով հագեցած ճշգրիտ կամրջային թիթեղ տեղադրելով: Աստղաձև կամ ցանցային նախշերով համակարգված շարժվելով՝ նրանք նախապես սահմանված ժամանակահատվածներում գրանցում են անկյունային շեղումները՝ ստեղծելով հարթակի մանրադիտակային ալիքների մանրամասն քարտեզ: Այս անկյունային չափումները այնուհետև եռանկյունաչափական հաշվարկների միջոցով վերածվում են գծային շեղումների՝ բացահայտելով մակերեսի տատանումները, որոնք հաճախ ընկնում են տեսանելի լույսի ալիքի երկարությունից ցածր:

Այս մեթոդը հատկապես հզոր է դարձնում մեծ ֆորմատի հարթակները, որոնցից որոշները գերազանցում են 20 մետրը, հաստատուն ճշգրտությամբ մշակելու նրա ունակությունը: Մինչդեռ փոքր մակերեսները կարող են ապավինել լազերային ինտերֆերոմետրերի նման ուղղակի չափման գործիքներին, անկյունային տարբերության մոտեցումը գերազանցում է երկարացված գրանիտե կառուցվածքների վրա առաջացող նուրբ ծռմռումը որսալու հարցում: «Մենք մի անգամ 4 մետրանոց հարթակի վրա հայտնաբերել ենք 0.002 մմ շեղում, որը չէր հայտնաբերվել ավանդական մեթոդներով», - հիշում է Վան Ջիանը՝ մեր գլխավոր չափագետը՝ ավելի քան 35 տարվա փորձով: «Ճշգրտության այդ մակարդակը կարևոր է, երբ դուք կառուցում եք կիսահաղորդչային ստուգման սարքավորումներ, որոնք չափում են նանոմասշտաբի առանձնահատկությունները»:

Անկյունների տարբերության մեթոդը լրացնում է ավտոկոլիմատորային տեխնիկան, որն օգտագործում է օպտիկական հավասարեցում՝ նմանատիպ արդյունքների հասնելու համար: Կոլիմացված լույսը շարժական կամրջի վրա տեղադրված ճշգրիտ հայելիներից արտացոլելով՝ մեր տեխնիկները կարող են հայտնաբերել անկյունային փոփոխություններ՝ ընդամենը 0.1 աղեղն վայրկյանի չափով, որը համարժեք է մարդու մազի լայնությունը 2 կիլոմետր հեռավորությունից չափելուն: Այս կրկնակի ստուգման մոտեցումը ապահովում է, որ ZHHIMG-ի յուրաքանչյուր հարթակ համապատասխանում կամ գերազանցում է միջազգային չափանիշները, ներառյալ DIN 876-ը և ASME B89.3.7-ը, մեր հաճախորդներին վստահություն տալով օգտագործել մեր մակերեսները որպես վերջնական հղում իրենց որակի վերահսկման գործընթացներում:

Արհեստագործության ճշգրտություն. քարհանքից մինչև քվանտային

Հում գրանիտե բլոկից մինչև հավաստագրված փորձարկման հարթակ ճանապարհը բնության կատարելության և մարդկային հնարամտության միասնության վկայությունն է: Մեր գործընթացը սկսվում է նյութի ընտրությունից, որտեղ երկրաբանները ձեռքով ընտրում են բլոկներ Շանդոնգ նահանգի մասնագիտացված քարհանքերից, որը հայտնի է բացառիկ միատարրությամբ գրանիտ արտադրելով: Յուրաքանչյուր բլոկ ենթարկվում է ուլտրաձայնային փորձարկման՝ թաքնված կոտրվածքները հայտնաբերելու համար, և միայն նրանք, որոնք ունեն մեկ խորանարդ մետրում երեքից պակաս միկրոճաք, անցնում են արտադրության՝ չափանիշ, որը զգալիորեն գերազանցում է արդյունաբերության նորմերը:

Ջինանի մոտակայքում գտնվող մեր գերժամանակակից գործարանում այս բլոկները վերափոխվում են մանրակրկիտ վերահսկվող արտադրական հաջորդականության միջոցով: Համակարգչային թվային կառավարման (CNC) մեքենաները նախ կոպիտ կտրում են գրանիտը վերջնական չափսերից 0.5 մմ-ի սահմաններում՝ օգտագործելով ադամանդե ծայրերով գործիքներ, որոնք պետք է փոխարինվեն յուրաքանչյուր 8 ժամը մեկ՝ կտրման ճշգրտությունը պահպանելու համար: Այս նախնական ձևավորումը տեղի է ունենում ջերմաստիճանային կայունացված սենյակներում, որտեղ շրջակա միջավայրի պայմանները պահպանվում են հաստատուն 20°C ± 0.5°C ջերմաստիճանում, կանխելով ջերմային ընդարձակման ազդեցությունը չափումների վրա:

Իսկական արվեստը ի հայտ է գալիս վերջնական հղկման փուլերում, որտեղ վարպետները կիրառում են սերնդեսերունդ փոխանցված տեխնիկա: Աշխատելով ջրում լուծված երկաթի օքսիդային հղկող նյութերով՝ այս արհեստավորները մինչև 120 ժամ են ծախսում մակերեսի յուրաքանչյուր քառակուսի մետրը ձեռքով մշակելու վրա՝ օգտագործելով իրենց մարզված շոշափելիքի զգայարանը՝ հայտնաբերելու համար 2 միկրոնի չափի շեղումներ: «Դա նման է փորձել զգալ տարբերությունը երկու թերթ թղթի և երեքի միջև», - բացատրում է երրորդ սերնդի հղկող Լյու Վեյը, որը օգնել է ստեղծել հարթակներ NASA-ի ռեակտիվ շարժիչի լաբորատորիայի համար: «25 տարի անց ձեր մատները զարգացնում են կատարելության հիշողություն»:

Այս ձեռքով մշակման գործընթացը ոչ միայն ավանդական է, այլև կարևոր է մեր հաճախորդների կողմից պահանջվող նանոմետրային մակարդակի ավարտին հասնելու համար: Նույնիսկ առաջադեմ CNC հղկող մեքենաների դեպքում, գրանիտի բյուրեղային կառուցվածքի պատահականությունը ստեղծում է մանրադիտակային գագաթներ և հովիտներ, որոնք միայն մարդկային ինտուիցիան կարող է հետևողականորեն հարթեցնել: Մեր արհեստավորները աշխատում են զույգերով՝ հերթագայելով հղկման և չափման սեանսները՝ օգտագործելով գերմանական Mahr տասը հազար րոպեանոց չափիչ (0.5 մկմ լուծաչափ) և շվեյցարական WYLER էլեկտրոնային մակարդակներ, ապահովելով, որ ոչ մի մակերես չգերազանցի մեր խիստ հարթության թույլատրելի սահմանները՝ 3 մկմ/մ ստանդարտ հարթակների և 1 մկմ/մ ճշգրիտ դասարանների համար:

Մակերեսից այն կողմ. Շրջակա միջավայրի վերահսկողություն և երկարակեցություն

Ճշգրիտ գրանիտե հարթակը հուսալի է միայն այնքանով, որքանով այն գործում է։ Հաշվի առնելով սա՝ մենք մշակել ենք այն, ինչը, մեր կարծիքով, ոլորտի ամենաառաջադեմ հաստատուն ջերմաստիճանի և խոնավության արհեստանոցներից մեկն է (ջերմաստիճանի և խոնավության կարգավորմամբ արհեստանոցներ), որը մեր գլխավոր օբյեկտում զբաղեցնում է ավելի քան 10,000 մ² տարածք։ Այս սենյակներն ունեն 1 մետր հաստությամբ գերկարծր բետոնե հատակներ, որոնք մեկուսացված են 500 մմ լայնությամբ հակասեյսմիկ խրամատով (թրթռումը մեղմացնող խրամատներ) և օգտագործում են լուռ վերգետնյա կռունկներ, որոնք նվազագույնի են հասցնում շրջակա միջավայրի խանգարումը՝ կարևոր գործոններ, երբ չափվում են վիրուսից փոքր շեղումները։

Այստեղ շրջակա միջավայրի պարամետրերը ծայրահեղ են. ջերմաստիճանի տատանումները սահմանափակվում են ±0.1°C-ով 24 ժամվա ընթացքում, խոնավությունը պահպանվում է 50% ± 2% մակարդակում, իսկ օդում մասնիկների քանակը պահպանվում է ISO 5 ստանդարտներին համապատասխան (1 խորանարդ մետրի համար 0.5 մկմ կամ ավելի մեծ չափի 3520-ից պակաս մասնիկ): Նման պայմանները ոչ միայն ապահովում են ճշգրիտ չափումներ արտադրության ընթացքում, այլև մոդելավորում են այն վերահսկվող միջավայրը, որտեղ մեր հարթակները վերջնականապես կօգտագործվեն: «Մենք յուրաքանչյուր հարթակ փորձարկում ենք ավելի խիստ պայմաններում, քան այն պայմաններում, որոնց երբևէ կհանդիպեն հաճախորդների մեծ մասը», - նշում է Չժան Լին, մեր շրջակա միջավայրի ճարտարագիտության մասնագետը: «Եթե հարթակը կայունություն պահպանի այստեղ, այն կաշխատի աշխարհի ցանկացած վայրում»:

Շրջակա միջավայրի վերահսկողության այս նվիրվածությունը տարածվում է մեր փաթեթավորման և առաքման գործընթացների վրա: Յուրաքանչյուր հարթակ փաթաթված է 1 սմ հաստությամբ փրփուրե լցոնով և ամրացված է թրթռումը մեղմացնող նյութերով պատված փայտե արկղերի մեջ, այնուհետև տեղափոխվում է օդային կախոցի համակարգերով հագեցած մասնագիտացված փոխադրամիջոցներով: Մենք նույնիսկ վերահսկում ենք ցնցումները և ջերմաստիճանը տեղափոխման ընթացքում՝ օգտագործելով IoT սենսորներ, հաճախորդներին տրամադրելով իրենց արտադրանքի ամբողջական շրջակա միջավայրի պատմությունը, նախքան այն մեր օբյեկտից դուրս գալը:

Այս մանրակրկիտ մոտեցման արդյունքը բացառիկ ծառայության ժամկետ ունեցող արտադրանք է: Մինչդեռ արդյունաբերության միջին ցուցանիշները ցույց են տալիս, որ գրանիտե հարթակը կարող է վերակարգավորման կարիք ունենալ 5-7 տարի անց, մեր հաճախորդները սովորաբար հայտնում են կայուն աշխատանքի մասին 15 կամ ավելի տարի: Այս երկարակեցությունը բխում է ոչ միայն գրանիտի բնորոշ կայունությունից, այլև մեր սեփական լարվածության նվազեցման գործընթացներից, որոնք ներառում են հում բլոկների բնական ծերացում առնվազն 24 ամիս՝ մեքենայական մշակումից առաջ: «Մեր հաճախորդներից մեկը 12 տարի անց վերադարձրեց հարթակը ստուգման համար», - հիշում է որակի վերահսկողության մենեջեր Չեն Տաոն: «Դրա հարթությունը փոխվել էր ընդամենը 0.8 մկմ-ով՝ մեր սկզբնական հանդուրժողականության սահմաններում: Սա ZHHIMG տարբերությունն է»:

Ստանդարտի սահմանում. հավաստագրեր և համաշխարհային ճանաչում

Արդյունաբերության մեջ, որտեղ ճշգրտության մասին պնդումները տարածված են, անկախ վավերացումը շատ բան է ասում: ZHHIMG-ն հպարտ է լինել մեր ոլորտում միակ արտադրողը, որն ունի միաժամանակ ISO 9001, ISO 45001 և ISO 14001 հավաստագրեր, մի տարբերակում, որը արտացոլում է մեր նվիրվածությունը որակին, աշխատանքային անվտանգությանը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությանը: Մեր չափման սարքավորումները, ներառյալ գերմանական Mahr և ճապոնական Mitutoyo սարքերը, ամեն տարի ենթարկվում են Շանդոնգի նահանգային չափագիտության ինստիտուտի կողմից տրամաչափման, որի ազգային ստանդարտներին հետևելիությունը պահպանվում է կանոնավոր աուդիտների միջոցով:

Այս հավաստագրերը բացեցին գործընկերության դռներ աշխարհի ամենապահանջկոտ կազմակերպություններից մի քանիսի հետ: Samsung-ի կիսահաղորդչային լիտոգրաֆիկ մեքենաների համար գրանիտե հիմքեր մատակարարելուց մինչև Գերմանիայի ֆիզիկատեխնիկական դաշնային բյուրոյի (PTB) համար հենակետային մակերեսներ ապահովելը, մեր բաղադրիչները խաղում են աննկատ, բայց կարևոր դեր համաշխարհային տեխնոլոգիաների զարգացման գործում: «Երբ Apple-ը դիմեց մեզ ճշգրիտ հարթակներ ստանալու համար՝ իրենց AR ականջակալների բաղադրիչները փորձարկելու համար, նրանք ոչ միայն մատակարար էին ուզում, այլև գործընկեր, որը կարող էր հասկանալ իրենց եզակի չափման մարտահրավերները», - ասում է միջազգային վաճառքի տնօրեն Միխայել Չժանը: «Մեր կարողությունը՝ հարմարեցնելու ինչպես ֆիզիկական հարթակը, այնպես էլ ստուգման գործընթացը, մեծ տարբերություն ստեղծեց»:

Հավանաբար ամենաիմաստալիցը չափագիտության հետազոտությունների առաջատար ակադեմիական հաստատությունների կողմից ճանաչումն է: Սինգապուրի ազգային համալսարանի և Շվեդիայի Ստոկհոլմի համալսարանի հետ համագործակցությունը մեզ օգնել է կատարելագործել մեր անկյունային տարբերության մեթոդաբանությունը, մինչդեռ Չինաստանի Չժեցզյան համալսարանի հետ համատեղ նախագծերը շարունակում են ընդլայնել չափելիության սահմանները: Այս գործընկերությունները ապահովում են, որ մեր տեխնիկաները զարգանան զարգացող տեխնոլոգիաներին զուգահեռ՝ քվանտային հաշվարկներից մինչև հաջորդ սերնդի մարտկոցների արտադրություն:

Երբ մենք նայում ենք դեպի ապագա, անկյունային տարբերության մեթոդի հիմքում ընկած սկզբունքները մնում են նույնքան արդիական, որքան երբևէ: Աճող ավտոմատացման դարաշրջանում մենք պարզել ենք, որ ամենահուսալի չափումները դեռևս ստացվում են առաջադեմ տեխնոլոգիաների և մարդկային փորձագիտության համադրությունից: Մեր վարպետ հղկող սարքերը, իրենց միկրոնների շեղումը «զգալու» ունակությամբ, աշխատում են արհեստական ​​բանականության վրա հիմնված տվյալների վերլուծության համակարգերի հետ միասին, որոնք վայրկյանների ընթացքում մշակում են հազարավոր չափման կետեր: Այս սիներգիան՝ հինն ու նորը, մարդկայինն ու մեքենայականը, սահմանում է մեր մոտեցումը ճշգրտությանը:

Ինժեներների և որակի ապահովման մասնագետների համար, որոնց խնդիրն է ապահովել սեփական արտադրանքի ճշգրտությունը, փորձարկման հարթակի ընտրությունը հիմնարար է: Խոսքը միայն տեխնիկական բնութագրերին համապատասխանելու, այլև այնպիսի հենակետի ստեղծման մասին է, որին նրանք կարող են անվերապահորեն վստահել: ZHHIMG-ում մենք ոչ միայն կառուցում ենք գրանիտե հարթակներ, այլև վստահություն ենք ներշնչում: Եվ աշխարհում, որտեղ ամենափոքր չափումը կարող է ամենամեծ ազդեցությունն ունենալ, այդ վստահությունն ամեն ինչ է: