大型の座標測定機（CMM）から高度な半導体リソグラフィー装置に至るまで、あらゆる超精密機械の安定性と精度は、その基礎となる花崗岩の土台に大きく依存しています。大規模なモノリシックな土台や、複雑な多面体構造の花崗岩製フラットパネルを扱う場合、組み立てと設置のプロセスは製造精度そのものと同様に重要です。完成したパネルを単に置くだけでは不十分です。認定されたサブミクロンレベルの平坦性を維持し、その性能を最大限に発揮するには、特定の環境要件と構造要件を満たす必要があります。
1. 基礎：安定した水平な基盤
最もよくある誤解は、当社の高密度ZHHIMG®ブラックグラナイト（3100 kg/m³）のような精密な花崗岩パネルが、不安定な床を修復できるというものです。花崗岩は優れた剛性を備えていますが、長期的なたわみを最小限に抑えるよう設計された構造によって支えられる必要があります。
組立エリアには、水平であるだけでなく、適切に硬化したコンクリート基盤が必要です。厚さと密度は多くの場合、軍用グレードの仕様に準拠しており、ZHHIMGの組立ホールにある厚さ1,000mmの超硬質コンクリート床と同等です。重要なのは、この基盤が外部の振動源から遮断されていることです。当社の大型機械ベースの設計では、計測室を囲む防振堀などのコンセプトを取り入れ、基礎自体が静的かつ隔離された状態を確保しています。
2. 断熱層：グラウトとレベリング
花崗岩パネルとコンクリート基礎の直接接触は厳重に避けられます。花崗岩基礎は、内部応力を抑制し、認定された形状を維持するために、数学的に計算された特定の点で支持される必要があります。そのためには、専門的なレベリングシステムとグラウト層が必要です。
調整可能なレベリングジャッキまたはウェッジを用いてパネルを正確に位置決めした後、高強度で非収縮性の精密グラウト材を花崗岩と下地の間の空洞に注入します。この特殊なグラウト材は硬化することで高密度で均一な界面を形成し、パネルの重量を恒久的に均等に分散します。これにより、内部応力が生じ、経年劣化による平坦性の低下につながるたわみや歪みを防ぎます。この工程により、花崗岩パネルと下地は、一体化した強固な塊へと効果的に変化します。
3. 熱平衡と時間平衡
あらゆる高精度計測作業と同様に、忍耐が何よりも重要です。花崗岩パネル、グラウト材、コンクリート下地は、最終的なアライメントチェックを行う前に、周囲の動作環境と熱平衡状態に達していなければなりません。このプロセスは、非常に大型のパネルの場合、数日かかることもあります。
さらに、レーザー干渉計や電子水準器などの機器を用いて行うレベリング調整は、材料が落ち着く時間を考慮し、ゆっくりと微調整する必要があります。厳格な国際計量標準（DIN、ASME）を遵守する当社の熟練技術者は、最終的なレベリングを急ぐと潜在的な応力が生じ、それが後に精度のドリフトとして表面化する可能性があることを理解しています。
4. コンポーネントの統合とカスタムアセンブリ
ZHHIMGのカスタムグラナイトコンポーネントまたはグラナイトフラットパネルは、リニアモーター、エアベアリング、またはCMMレールを組み込んでおり、最終組立には絶対的な清浄度が求められます。グラナイトと金属部品の間に挟まった微細な塵埃でさえも微小なたわみを引き起こす可能性があるため、半導体装置の環境を模倣した専用のクリーン組立室は不可欠です。最終締結前にすべての接合部を綿密に洗浄・検査し、部品の寸法安定性が機械システム自体に完璧に伝達されるようにする必要があります。
これらの厳格な要件を尊重することで、お客様は単にコンポーネントをインストールするだけでなく、超精密機器の究極のデータムを確実に定義できるようになります。これは、ZHHIMG の材料科学と製造の専門知識によって保証される基盤です。
投稿日時: 2025年10月29日