ニュース - 崇高なエンジニアリング：GraniteがCMMと精密モーションステージの未来を定義する理由

「ミクロン」が一般的な単位であり、「ナノメートル」が新たな領域である先進製造業の領域では、計測システムと動作システムの構造的完全性は譲れないものです。座標測定機（CMM）航空宇宙のタービンブレードを検査したり、半導体工場でウェーハを配置する精密モーションステージを使用する場合、システムのパフォーマンスは基本的にそのベース材料によって制限されます。

ZHHIMGは、工業用花崗岩の技術と科学を数十年にわたって磨き上げてきました。今日、世界中の産業界が精度を損なうことなくより高いスループットを求める中、花崗岩エアベアリングと高安定性ベースの統合は、世界クラスのエンジニアリングを決定づける要素となっています。

計測の基盤：CMM花崗岩ベース

A 座標測定機（CMM）物体の物理的形状を極めて正確に捉えるように設計されています。しかし、この機械のセンサーの精度は、取り付けられているフレームの精度に依存します。

歴史的には鋳鉄が選ばれる材料でした。しかし、計測技術が専門の研究室から現場へと移行するにつれ、金属の限界が明らかになりました。そこで、いくつかの重要な理由から、花崗岩が優れた代替品として浮上しました。

熱慣性：花崗岩は熱膨張係数が非常に低いです。わずかな温度変化で大きく膨張・収縮するアルミニウムや鋼とは異なり、花崗岩は寸法安定性を維持します。これは、長時間の生産シフトを通して校正を維持しなければならないCMMにとって非常に重要です。
振動減衰：花崗岩の天然鉱物構造は、高周波振動の吸収に優れています。重機が床に常に振動を与える工場環境において、花崗岩のベースは天然のフィルターとして機能し、プローブの安定性を確保します。
耐食性：金属部品とは異なり、花崗岩は錆びたり酸化したりしません。化学コーティングは不要で、時間の経過とともに劣化し、基準面の平坦性に影響を与える可能性があります。

動きを革新する：グラナイトエアベアリングとモーションステージ

固定ベースは安定性を提供しますが、精密モーションステージの可動部には、低摩擦、高い再現性、そして滑らかさといった異なる特性が求められます。これが、花崗岩エアベアリング（空気静圧軸受とも呼ばれる）が優れています。

従来の機械式ベアリングは転がり要素（ボールまたはローラー）に依存しており、動作プロファイルにおいて摩擦、熱、そして「ノイズ」を本質的に発生させます。これに対し、花崗岩製のエアベアリングは、通常わずか5～10ミクロンの厚さの加圧空気の薄い膜上で可動キャリッジを持ち上げます。

摩耗ゼロ：キャリッジと花崗岩ガイドの間に物理的な接触がないため、摩耗はゼロです。適切にメンテナンスされたステージは、10年間使用した後でも、初日と同じナノメートルレベルの精度を維持します。
セルフクリーニング効果: ベアリングからの空気の一定の流出により、精密にラッピングされた花崗岩の表面にほこりや汚染物質が付着するのを防ぎます。これはクリーンルーム環境では不可欠です。
比類のない真直度：精密にラッピングされた花崗岩の梁をガイドレールとして使用することで、エアベアリングは機械式レールでは到底再現できない真直度を実現します。空気膜が表面の微細な欠陥を「平均化」し、驚くほど滑らかな動作プロファイルを実現します。

システムの統合：ZHHIMGアプローチ

ZHHIMGでは、原材料を供給するだけでなく、世界で最も要求の厳しいOEM向けに統合ソリューションを提供しています。精密モーションステージ当社の花崗岩コンポーネント上に構築された相乗効果の傑作です。

当社では、高い石英含有量と密度で知られる特殊な「ブラックグラナイト」を使用しています。製造工程では、独自のラッピング技術を採用し、DIN 876グレード000を超える平坦度を実現しています。このレベルの表面仕上げとグラナイトエアベアリングを組み合わせることで、速度リップルを実質的にゼロに抑え、サブミクロンの位置決めを可能にするモーションシステムが実現します。

測定を超えて：多様な産業アプリケーション

花崗岩ベースのシステムへの移行は、さまざまなハイテク分野で確認されています。

半導体リソグラフィー：チップの微細化に伴い、ウェハーを移動させるステージは完全な平坦性と耐熱性を備えていなければなりません。花崗岩は、非磁性でありながらこれらの厳格な基準を満たす唯一の素材です。
レーザー微細加工：高出力レーザーには絶対的な焦点安定性が求められます。花崗岩フレームの減衰特性により、高速方向転換時にレーザーヘッドが振動することを防ぎます。
医療用画像: 大型スキャン機器では、花崗岩の部品を使用することで、重い回転ガントリーがマイクロメートル単位の精度で調整された状態を維持し、結果として得られる診断画像の鮮明さを確保しています。