精密製造というハイリスクな世界において、信頼はソフトウェアアルゴリズムのみで築かれるのではなく、物理学に根ざしています。航空宇宙用タービンブレードの検証に座標測定機（CMM）を使用する場合でも、従来の自動車部品のリバースエンジニアリングに高解像度3Dスキャナーを使用する場合でも、測定の完全性はプローブやレーザーではなく、その下にあるもの、つまり機械ベースから始まります。ZHHIMGは長年、いかなる計測システムもその基盤を超えることはできないと考えています。そして、特に変化の激しい産業環境において、真の再現性のある精度を実現するという点において、光学式と触覚式の両方のシステムの要求を一貫して満たす素材は、精密花崗岩だけです。
花崗岩は単に伝統的な素材というだけでなく、計測において根本的に優れています。熱や機械的なストレスによって膨張、収縮、共振する鋼鉄やポリマー複合材の土台とは異なり、天然の花崗岩は熱膨張がほぼゼロ、優れた振動減衰性、そして長期的な寸法安定性を備えています。これらはマーケティング上の主張ではなく、地質学に根ざした物理的特性です。座標測定器にとって機械花崗岩の機械ベースつまり、すべての測定が行われる基準面は、シフト、季節、さらには数十年の使用期間にわたって実質的に変化しないということです。
しかし、なぜこれが今日、これまで以上に重要なのでしょうか？それは、現代の計測技術が融合しつつあるからです。接触式CMMと非接触式3Dスキャナーの境界線は曖昧になっています。ハイブリッドシステムでは、タッチトリガープローブと構造化光スキャナーまたはレーザースキャナーを組み合わせることで、単一のセットアップで幾何学的なデータと複雑な自由曲面の両方を取得できます。しかし、この統合によって新たな課題が生じます。光学センサーは微小振動や温度ドリフトに非常に敏感です。人間の目には安定しているように見えるベースでも、スキャンデータがぼやけたり、点群が数ミクロンずれたりするほどのジッターが生じる可能性があり、厳密なGD&T（幾何公差）のコールアウトが無効になる可能性があります。
3Dスキャナープラットフォーム用の精密な花崗岩は、まさに譲れない条件です。ZHHIMGでは、一般的なスラブの改造は行いません。花崗岩の土台光学スキャンシステム用のこのブロックは、スカンジナビアと北米の認定採石場から採取された、細粒で多孔性の低い輝緑岩から作られています。特に密度の一貫性と内部の均質性を重視して厳選されたブロックです。これらのブロックは12～24ヶ月間自然熟成された後、3メートルを超えるスパンにわたって2～3ミクロン以内の平坦度公差を実現する精密研磨が施されます。その後、取り付けインターフェース、接地点、ケーブル管理チャネルが一体化されますが、石材の構造的な連続性は損なわれません。
その結果、8時間の生産稼働中、サブミクロンの変位センサーでさえもごくわずかなドリフトしか記録しないほど安定したプラットフォームが実現しました。半導体ツール分野のヨーロッパのお客様の一つは、最近、高速青色光スキャナーのカーボンファイバー製光学テーブルをZHHIMG製花崗岩製ベースに交換しました。その結果、スキャンの再現性が±8µmから±2.1µmに向上しました。これはスキャナーの交換によるものではなく、周囲温度の変動によって基盤が「呼吸」しなくなったためです。
これはスキャナーだけに限った話ではありません。自動車のホワイトボディ検査に使用される水平アームCMMや、石油・ガスバルブの大口径計測など、水平型計測機器に依存する業界では、ベースに対する要求はさらに厳しくなります。水平構造は本質的に片持ち荷重を生み出し、支持構造のたわみを増幅させます。鋼鉄の溶接部はプローブの力で目に見えてたわむ可能性があり、鉄筋コンクリートの床でさえ建物の振動を伝達することがあります。花崗岩は高い圧縮強度（通常250 MPa以上）と鋳鉄の3～5倍の内部減衰率を備えており、これらの影響を発生源で打ち消します。
そのため、当社は水平測定機器向けに、平面度にとどまらない高精度な特殊花崗岩を開発しました。当社の水平アーム用ベースには、埋め込み式キネマティックマウント、精密に位置合わせされた基準レール、そしてオプションのアクティブサーマルシールドが備わっており、すべてISO 10360規格に準拠しています。ティア1自動車部品サプライヤーとの最近の検証研究において、当社の花崗岩ベースの水平CMM6メートルのエンベロープ全体で±(2.8 + L/250)µmの容積精度を維持し、長期再現性テストにおいて競合する鉄骨フレームシステムよりも37%優れた性能を発揮しました。
重要なのは、ZHHIMGがすべての計測プラットフォームを部品の集合体ではなく、包括的なシステムとして扱っていることです。座標測定機の花崗岩製の機械ベースは、フレームにボルトで固定された後付けのものではなく、フレームそのものなのです。すべてのガイドウェイ、ベアリング、エンコーダスケールは、最終組立時に花崗岩の表面を直接基準とすることで、中間の取り付け層による累積誤差を排除します。このアプローチにより、セットアップ時間が短縮され、キャリブレーションが簡素化され、そして最も重要な点として、触覚データと光学データが同一の真の座標空間に存在することが保証されます。
私たちは近道も拒絶します。一部のメーカーは、コストと重量を削減するために、再生石やエポキシ樹脂と花崗岩の混合物を使用しています。これらの複合材は軽負荷用途には適していますが、認定された計量に必要な長期安定性を欠いています。ZHHIMGでは、すべてのベースに密度、多孔度、熱膨張係数、平坦度マップを含む完全な材料証明書を添付して出荷しており、品質エンジニアが国際規格へのトレーサビリティを検証できるようにしています。
当社の取り組みは、航空宇宙、医療機器製造、電気自動車製造のリーダー企業から高い評価を得ています。米国に拠点を置くあるEVバッテリーメーカーは最近、ギガファクトリーにおけるセルアライメント検査のために、タッチプローブと3Dスキャナーを組み合わせたZHHIMG社製のグラナイトベースのハイブリッドステーションを導入しました。両タイプのセンサーを熱的に不活性な同一のグラナイト基準点に固定することで、3µm以内の相互検証相関を実現しました。これは、複合テーブルではこれまで不可能とされていたことです。
さらに、この哲学には持続可能性も組み込まれています。花崗岩は100%天然素材で、完全にリサイクル可能であり、定期的な清掃以外にコーティングやメンテナンスは必要ありません。塗装された鉄骨フレームは欠けたり腐食したりしますが、適切に手入れされた花崗岩は花崗岩の土台実際には、経年劣化により表面が滑らかになり、優しくお使いいただくことでより美しくなります。2000年代初頭に設置された多くの製品は、性能の低下もなく、今もなお日常的に使用されています。これは、この素材の永続的な価値を証明しています。
次回の計測投資を検討する際には、自問自答してみてください。現在のシステムは、真実を重視した基盤の上に構築されているのでしょうか、それとも利便性を重視した基盤の上に構築されているのでしょうか？3Dスキャンで説明のつかないノイズが見られる場合、CMMで頻繁な再校正が必要な場合、あるいは測定の不確かさに対する許容範囲が拡大し続ける場合、原因はセンサーではなく、センサーを支える基盤にある可能性があります。
ZHHIMGでは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域の計測専門家の皆様に、真の花崗岩基礎がもたらす違いを体験していただく機会を提供しています。www.zhhimg.com実例をご覧いただくか、花崗岩の選定基準に関する技術ホワイトペーパーをダウンロードするか、当社の統合プラットフォームのライブデモをご予約ください。精密測定には幻想はなく、確かな地盤があるからです。
投稿日時: 2026年1月5日