일반적인 공장에서 측정 오류의 가장 큰 단일 원인이 무엇인지 계측 전문가에게 물어보세요. 대부분의 사람들은 기기라고 대답하지 않을 것입니다. 그들은 방을 말할 것입니다.
온도가 정밀도의 조용한 적인 이유
정밀 제조에 사용되는 거의 모든 재료 - 강철, 화강암, 세라믹, 알루미늄 -은 온도에 따라 팽창 및 수축합니다. 효과는 각도당 작지만 현대 장비가 유지할 것으로 예상되는 허용 오차(종종 한자리-마이크로미터 이하)에서는 근무일 전체에 걸쳐 1~2도 스윙이라도 측정 가능한 치수 오류가 발생할 수 있습니다.
이것이 바로 심각한 정밀 제조 시설이 에어컨에만 의존하지 않고 - 일반 생산 영역과 분리된 통제된 환경으로 항온-, 항습 전용 작업장을 구축하는 이유입니다.-
진정한 상수-온도 워크숍에는 무엇이 들어가나요?
초정밀 작업을 위해 구축된 작업장은 다음과 같은 몇 가지 측면에서 표준 기후-제어 공장 현장과 다릅니다.
바닥공사. 표준 콘크리트 대신 이러한 작업장에서는 일반적으로 플렉스를 최소화하고 주변 장비나 유동인구로부터의 진동 전달을 방지하는 안정적인 질량을 제공하기 위해 상당한 두께(- 종종 1미터 이상-)로 부어진 고강도 철근 콘크리트 바닥을 사용합니다.
절연 트렌치. 제어 구역 주변에는 격리 트렌치(폭이 수백 밀리미터, 깊이가 몇 미터)가 건설되어 인근 기계, 차량 통행 또는 심지어 건물 외부의 지면에서 발생하는 진동으로 인해 발생하는 진동으로부터 작업장 바닥을 물리적으로 분리합니다-.
조용한 오버헤드 크레인. 무거운 화강암이나 금속 구성품을 옮기는 데 사용되는 표준 오버헤드 크레인은 진동과 소음을 발생시켜 진행 중인 민감한 측정 작업을 방해할 수 있습니다. 정밀 시설에서는 이러한 통제 구역 내에서 사용하기 위해 특별히 저소음, 진동-감쇠 크레인 시스템을 설치하는 경우가 많습니다.
온도 및 습도 제어 시스템. 장비나 조명의 국부적인 핫스팟조차도 작업물 전체에 열 구배를 생성할 수 있기 때문에 기본적인 HVAC 외에도 이러한 공간은 일반적으로 지속적인 모니터링을 통해 엄격한 설정점(종종 ±0.5도 이상)을 유지합니다.
클린룸-인접 조립 구역
특정 구성 요소 -, 특히 다음 용도로 사용되는 구성 요소의 경우반도체 장비- 추가적인 제어 계층이 필요합니다. 일부 시설은 특히 화강암 구조 부품의 최종 조립을 위해 반도체 클린룸 원리를 대략적으로 모델링한 일정한-온도, 먼지-통제 조립 구역을 유지합니다. 이는 조립 중 미립자 오염을 줄이고 계측실에서 측정 및 일치하는 구성 요소가 완성된 시스템에 통합된 후 인증된 정확도를 유지하도록 보장합니다.
이 인프라 투자가 구매자에게 중요한 이유
화강암 베이스나 정밀 부품을 소싱하는 장비 제조업체의 경우 공급업체가 부품을 측정하고 마감하는 환경은 원자재 품질만큼 중요합니다. 통제되지 않은 공간에서 랩핑 및 인증된 화강암 베이스는 고객의 환경에 도달한 후에는 유지되지 않는 정확도를 종이에 표시할 수 있습니다-. 또는 더 나쁜 경우 측정 자체가 불안정한 조건에서 수행되었기 때문에 처음부터 실제로 명시된 공차에 도달한 적이 없을 수도 있습니다.
공급업체에 물어볼 만한 몇 가지 실용적인 질문:
귀하의 계측실에서 유지되는 온도 허용 오차는 얼마입니까?
방은 진동원으로부터 격리되어 있으며, 어떻게 됩니까?
교정 측정은 최종 검사와 동일한 통제된 환경에서 수행됩니까?
반도체 등급 부품 조립을 위한 별도의 먼지-통제 구역이-있나요?
더 큰 그림
초정밀 제조는 기계 공차 및 기기 해상도 측면에서 자주 논의되지만{0}}기계와 기기가 있는 공간도 똑같이 면밀히 조사할 가치가 있습니다. 진동이-격리되고 온도가 안정적인-작업장은 사치스러운 추가 기능이 아닙니다.{4}} - 공정에서 다른 모든 정밀도 요구 사항을 신뢰할 수 있게 만드는 환경 기반입니다.
FAQ
Q: 온도 변화가 실제로 정밀 측정에 얼마나 영향을 미치나요? 이는 재료와 부품 크기에 따라 다르지만 일반적으로 1도 변화는 서브미크론 공차 작업에 상당히 중요한 열팽창-으로 인해 1-미터 강철 부품의 길이를 대략 12마이크로미터만큼 이동할 수 있습니다.
Q: 모든 화강암 제품에 일정한 온도 워크숍이 필요한가요?{0}} 모든 제품에 대해 그런 것은 아닙니다. - 일반-공차가 더 느슨한 화강암 베이스에는 필요하지 않을 수도 있습니다. 이는 기준-등급 정반, 반도체 스테이지 부품 및 서브-미크론 평탄도 또는 평행성 요구 사항이 있는 모든 부품에 필수적입니다.
Q: 진동 차단은 실제로 어떻게 검증됩니까? 시설에서는 일반적으로 진동 센서 또는 가속도계를 사용하여 제어 구역 내의 지면에서 발생하는 진동 수준을 측정하고 이를 관련 산업 진동 기준(예: 반도체 및 연구실 시설 설계에 사용되는 VC{1}}A~VC{2}}E 곡선)과 비교합니다.