V dobe, ktorej dominovalo pokročilé viac{0}}osové CNC obrábanie, automatizované dráhy nástrojov a výroba riadená umelou inteligenciou-, je bežnou mylnou predstavou, že ľudskú manuálnu zručnosť úplne nahradila automatizácia. V sektore ultra-precíznej výroby je však presný opak pravdou. Zatiaľ čo ťažké stroje dokážu efektívne odstraňovať veľké objemy materiálu a dosahovať vynikajúce geometrie na úrovni mikrónov-, konečné zatlačenie do roviny na-úrovni nanometrov si vyžaduje špecializovanú kombináciu ultra-precíznych metrologických nástrojov a majstrovského ručného lapovania.
Fyzikálne obmedzenia mechanického brúsenia
Moderné automatizované brúsky sú pôsobivé inžinierske systémy. Pokročilé veľkoplošné-brúsky dokážu spracovať rozsiahle kovové a{2}}kovové plošiny s úzkymi toleranciami. Napriek tomu každýmechanický systémje obmedzený vlastnými konštrukčnými komponentmi. Ložiská v brúsnom vretene majú mikroskopické hádzanie; vodiace dráhy stroja majú jemné lineárne odchýlky; a meniaci sa hydrodynamický tlak chladiacej kvapaliny zavádza malé mikro-sily. Tieto faktory sa hromadia a vytvárajú štrukturálny prah-sub{4}}mikrónovú hranicu, za ktorou nemôže automatické mechanické brúsenie dôsledne napredovať bez vyvolania harmonických vzorov alebo mikro{5}}vlnovania na povrchu obrobku.
Umenie a veda o lapovaní rúk
Na prekonanie tohto automatizovaného limitu používajú výrobcovia presnosti manuálne ručné lapovanie. Lapovanie je brúsny proces, pri ktorom skúsený technik pohybuje špecializovanou lapovacou doskou potiahnutou jemnou diamantovou brúsnou kašou po kamennom alebo keramickom povrchu zložitými, -neopakujúcimi sa číslicami- ôsmimi pohybmi.
Tento proces je vedený rokmi fyzických skúseností. Majster technik môže vnímať povrchové variácie na kamennej doske iba prostredníctvom hmatovej spätnej väzby. Nastavením tlaku smerom nadol, zmenou rýchlosti a pozorovaním odporu abrazívneho kalu môžu títo špecialisti selektívne zacieliť a odstrániť vysoké miesta merajúce iba zlomky mikrónu. Táto úroveň zručností vyniesla týmto technikom prezývku „chodiace elektronické úrovne“.
Overenie presnosti prostredníctvom sledovateľnej metrológie
Manuálna zručnosť nemôže existovať vo vákuu; musí byť neustále vedené a overované vysoko presnými, sledovateľnými metrologickými systémami. Každé manuálne nastavenie je overené pomocou sady pokročilých meracích prístrojov:
Laserové interferometre: Využívanie stabilných vlnových dĺžok héliových-neónových laserov (ako sú systémy Renishaw) na mapovanie sub-mikrónových lineárnych odchýlok, uhlového sklonu a vybočenia na veľké vzdialenosti.
Diferenciálne elektronické nivelačné prístroje: Použitie vysoko citlivých elektronických nivelačných prístrojov (ako sú švajčiarske Wylerove prístroje) schopné rozlíšiť uhlové zmeny až do 0,001 mm/m, čím sa vytvárajú vysoko presné matice priestorovej koplanarity.
Mikro{0}}Indikačné nástroje: Nasadenie vysoko presných indikátorov (ako sú nemecké systémy Mahr s rozlíšením 0,5 µm) a testery drsnosti Mitutoyo na monitorovanie-odstraňovania materiálu v reálnom čase.
Aby tieto merania mali medzinárodnú platnosť, všetky prístroje musia zachovávať prísnu sledovateľnosť. Meracie nástroje vyžadujú nepretržitú kalibráciu uznávanými orgánmi, ako sú regionálne metrologické inštitúty, čím sa zabezpečí, že všetky údaje možno spätne vysledovať priamo k národným metrologickým štandardom.
Prostredníctvom tohto nepretržitého procesu-merania, mapovania, lapovania a premeriavania-premeriavania- môže majster technik vylepšiť žulovú povrchovú platňu alebo keramický komponent na nanometrovú-rovnosť, čím vytvorí ideálnu referenčnú rovinu pre mimoriadne-precíznu prácu.
Náš workshopový tím je hlavným bodom hrdosti v UNPARALLELED Group. Naši starší technici prinášajú do každého projektu viac ako 30 rokov skúseností s ručným-lapovaním. Vyškolení v medzinárodných metrologických protokoloch, vrátane nemeckých DIN (DIN 876, DIN 875), amerických GGGP-463C-78, ASME, japonských JIS a britských noriem BS817, kombinujú dlhoročné hmatové skúsenosti s precíznou digitálnou metrológiou. Náš tím, podporovaný prístrojmi kalibrovanými metrologickými inštitútmi Shandong a Jinan, zabezpečuje, že komponenty UNPARALLELED® poskytujú výkon požadovaný svetovými lídrami v tomto odvetví.