Granitowa płyta powierzchniowa wygląda prosto - na płaski, ciężki prostokąt. Ale za tą prostotą kryje się jedna z najściślej kontrolowanych specyfikacji w produkcji: płaskość. A płaskość nie jest pojedynczą liczbą; zależy to całkowicie od standardu, według którego dokonujesz pomiaru.
Co właściwie oznacza „płaskość”.
Płaskość opisuje maksymalne odchylenie pomiędzy najwyższym i najniższym punktem na powierzchni płyty w stosunku do idealnej płaskiej płaszczyzny. Zwykle wyraża się go w mikrometrach (µm) lub, w przypadkunajwyższej jakości-płytki referencyjne, nanometrów (nm).
Brzmi to prosto, dopóki nie uświadomisz sobie, że płyta może być płaska w sensie geometrycznym, a jednocześnie różnić się długością o kilka mikrometrów ze względu na strukturę ziarna, technikę polerowania lub sposób, w jaki była podparta podczas pomiaru. Dlatego specyfikacje płaskości są zawsze powiązane z gatunkiem, rozmiarem płyty i metodą testowania -, a nie tylko z samodzielnym twierdzeniem o „wysokiej precyzji”.
Główne standardy międzynarodowe
Różne kraje i branże opracowały własne systemy klasyfikacji płaskości, a różnice mają znaczenie przy porównywaniu ofert dostawców z różnych regionów.
DIN 876 (Niemcy) - definiuje trzy klasy: 00, 0 i 1, każdy z wzorami tolerancji opartymi na długości przekątnej płyty. Klasa 00 jest najściślejsza, zwykle używana w laboratoriach kalibracyjnych i wzorcach odniesienia.
ASME B89.3.7 / starsza specyfikacja federalna GGG-P-463c (Stany Zjednoczone) — klasyfikuje płytki na gatunki laboratoryjne, kontrolne i narzędziowe, z tolerancją ponownie skalowaną do rozmiaru płytki.
JIS B 7513 (Japonia) - podobnie wielopoziomowy system klasyfikacji, powszechnie stosowany w sprzęcie eksportowanym do japońskich producentów OEM.
Normy GB/T (Chiny) - są ściśle zgodne z klasyfikacjami w stylu DIN- dla krajowych i eksportowanych produktów granitowych.
BS 817 (Wielka Brytania) i GOST 10905 (Rosja) uzupełniają główne standardy regionalne, do których wciąż odwołują się starsze specyfikacje sprzętu i dokumenty zamówień rządowych.
Płyta certyfikowana zgodnie z normą DIN 876, klasa 00 i płyta posiadająca certyfikat niższej klasy w ramach tej samej normy, mogą różnić się o rząd wielkości dopuszczalnym odchyleniem -, dlatego też gatunek, a nie tylko nazwa normy, faktycznie określa użyteczność w danym zastosowaniu.
Dlaczego rozmiar płyty zmienia tolerancję
Jeden szczegół, który zaskakuje osoby nowe w metrologii: tolerancja płaskości nie jest stałą liczbą, niezależnie od rozmiaru. Płyta klasy 00 o wymiarach 300 mm x 300 mm i płyta klasy 00 o wymiarach 1000 mm x 1000 mm mają różne dopuszczalne odchylenia, ponieważ wzory tolerancji skalują się wraz z długością przekątnej płyty. Dłuższa płyta ma większą powierzchnię, na której może wystąpić skumulowane odchylenie, dlatego standardy uwzględniają proporcjonalnie większy (ale wciąż ściśle kontrolowany) naddatek.
To dlatego dostawca podający „płaskość 0,5 µm” bez określenia wymiarów płyty i przywołanej normy nie podaje użytecznej liczby. - Zapytaj o konkretny gatunek i-wartość tolerancji dostosowaną do rozmiaru.
Jak faktycznie mierzy się płaskość
Weryfikacja płaskości nachylenia-odniesienia zazwyczaj obejmuje:
Autokolimatory w połączeniu z optyką-mierzącą kąt, używane do mapowania odchyleń powierzchni punkt po punkcie na siatce.
Poziomice elektroniczne (takie jak precyzyjne,-szwajcarskie jednostki) do-sprawdzania krzyżowego większych powierzchni.
Interferometry laserowe, które zapewniają najwyższą rozdzielczość i są zwykle używane do certyfikacji głównych płytek referencyjnych, które z kolei kalibrują inne płytki.
Możliwość śledzenia kalibracji ma tutaj takie samo znaczenie jak sam pomiar. Certyfikat płaskości jest tak wiarygodny, jak łańcuch kalibracji przyrządów użytych do jego wytworzenia -, w idealnym przypadku możliwy do prześledzenia wstecz przez krajowy instytut metrologii.
Praktyczne implikacje dla kupujących
Określając granitową płytę powierzchniową lub podstawę pomiarową dla swojego zastosowania, pomocne jest określenie:
Wymagana ocena (00, 0 lub 1 w systemach typu DIN-)
Wymiary płyty
Do której normy krajowej odnosi się Twój system jakości
Czy wymagana jest-certyfikacja kalibracji innej firmy
Błędne określenie w którąkolwiek stronę ma konsekwencje - w przypadku-określania niepotrzebnego zwiększenia kosztów, podczas gdy-określenie niedostateczne może po cichu wprowadzić błąd pomiaru do każdego procesu, który wykorzystuje tę płytkę jako odniesienie.
Często zadawane pytania
P: Czy w większości zastosowań konieczna jest płaskość na poziomie-nanometrów? Żadna płaskość na poziomie - nanometra- nie jest zazwyczaj zarezerwowana dla wzorcowych płytek referencyjnych używanych do kalibracji innego sprzętu. Większość aplikacji produkcyjnych i kontrolnych działa niezawodnie w granicach tolerancji na poziomie mikrometrów.
P: Czy standardy płaskości tracą ważność lub wymagają okresowej-weryfikacji? Sam kamień nie ulega szybkiemu degradacji, ale certyfikaty kalibracji zazwyczaj wymagają okresowej-ponownej weryfikacji (często co roku), aby potwierdzić, że płyta nie uległa przesunięciu w wyniku przenoszenia, obciążenia lub narażenia na działanie środowiska.
P: Czy płyta może spełniać jednocześnie dwie różne normy krajowe? Często tak, -, ponieważ podstawowa fizyka jest taka sama, wielu producentów testuje i certyfikuje płyty zgodnie z wieloma normami (np. zarówno DIN 876, jak i GB/T), aby skuteczniej obsługiwać rynki eksportowe.