超精密機器のナノ-位置決めは、温度による寸法ドリフトによって常に課題にさらされています。{1}半導体検査やピコ秒レーザー加工のためのクリーンルーム内であっても、わずかな温度変動により構造部品が変形し、光路や運動軸が変化します。ナノ-スケールの用途では、通常の金属は高い熱膨張を特徴とします。わずかな温度変化がミクロンレベルの変形を引き起こし、長期的な精度を損なう可能性があります。- UNPARALLELED グループは、低熱膨張の黒御影石を採用し、一定の温度管理された作業場と組み合わせて--、ナノ-精度の花崗岩コンポーネントを安定的に供給しています。
低熱膨張材料は基礎となりますが、材料特性だけでは仕上がり精度を保証できません。低膨張の花崗岩であっても、加工中にワークピースの温度が変化すると動的誤差が発生します。切削工具からの摩擦によって熱が発生し、空気の流れによって局所的な温度勾配が生じ、スラブが曲がります。不均一な温度下で加工された表面は、冷却後に精度が低下します。そのため、超精密仕上げは一定温度の作業場内で行わなければなりません。{{5}
UNPARALLELED の一定温度ゾーンは、設定温度だけでなく温度勾配も制御します。{0}気流がワークに直接当たることなく、穏やかに空気を循環します。花崗岩のブランクは、微細加工の前に長時間の熱浸漬を経て、周囲条件との完全な熱平衡に達します。機械加工は、温度の均一性が達成されてから開始されます。仕上げ加工中、ワークピースの温度は安定した状態に保たれ、熱による加工誤差が最小限に抑えられます。
低膨張花崗岩の利点は製造後も持続します。-顧客サイトに設置する場合、クリーンルーム内のわずかな温度変化によってコンポーネントの寸法はほとんど変わりません。昼夜の温度サイクルや機器の熱の蓄積によって、ベンチマークの歪みや穴の移動が発生することはありません。-これは、長時間にわたるウェーハ スキャンやレーザー マイクロ ナノ加工にとって重要です。-光学レンズ、リニアモーター、エアベアリングスライドは花崗岩の基板に取り付けられています。-安定した基板形状により、ナノ-レベルの繰り返し位置決めと光学イメージングが維持されます。
検査は一定の温度条件にも依存します。-平面度、平行度、穴位置の測定は、同じ温度-制御された振動-隔離された計測室内で行われます。加工とテストが異なる熱状態で行われると、測定値の信頼性が低くなります。 UNPARALLELED は、1 つの熱システムの下で機械加工と計測を統合します。完成したワークピースは、精度検証が繰り返される前に熱安定化のために制御された状態に保たれるため、測定された精度を顧客の工場で再現できます。
熱膨張が低いということは、熱膨張がゼロであることを意味するわけではないことに注意してください。急激な熱衝撃や急激な広い範囲の温度変化によっても変形が発生します。-その中心的な価値は、通常の動作温度変動下での形状変化をナノメートル範囲に制限することであり、そのため、機器の動作は妨げられません。応力老化処理と組み合わせることで、コンポーネントは時間-に依存する残留応力-変形と温度によって引き起こされる過渡歪み-を回避し、二重のベンチマーク安定性を提供します。
多くの超精密プロジェクトは、機械の精度が不十分なためではなく、熱干渉が過小評価されているために失敗します。{0} UNPARALLELED は、低膨張素材と一定温度処理を組み合わせて、生産中にナノ形状を固定します。-納品後、花崗岩部品は通常のクリーンルームの温度変化下でも安定したデータを維持し、半導体やレーザー機器のナノスケールの検査と製造をサポートします。{5}}