I. Специальные требования к прецизионному шлифованию поверхности гранитных порталов в различных условиях работы
В отличие от обычных измерительных инструментов для гранита, требующих шлифования только в одной-плоскости, гранитные порталы представляют собой составные структурные компоненты, состоящие из нескольких связанных эталонов, включая опорные плоскости с большим-пролетом, вертикальные монтажные поверхности, ступенчатые поверхности, позиционирующие выступы, расточки, Т-пазы и канавки для уплотнения воздушных подшипников. На каждую рабочую поверхность распространяются строгие ограничения на перпендикулярность, параллельность и допуски на положение, что делает логику шлифования плоских пластин неприменимой.
Прецизионное шлифование поверхности обеспечивает не только плоскостность нано-уровня, но и превосходную микро-морфологию поверхности. Грубая текстура шлифовки, микросколы по краям и межзеренное шелушение на поверхности камня увеличивают риск накопления пыли и вызывают проблемы с осаждением частиц в цехах по производству полупроводников,-свободных от пыли. Между тем, микродефекты на краях канавок и отверстий будут создавать локальные напряжения во время сборки уплотнительных колец и металлических прижимных блоков, ускоряя старение уплотнительных компонентов.
На этапе чернового шлифования используются большие шлифовальные станки с ЧПУ для удаления припусков на обработку и коррекции общего геометрического контура. Однако механическая шлифовка оставит на поверхности камня напряженный слой. Прямая поставка без чистовой обработки приведет к незначительному короблению и деформации эталонных поверхностей из-за постепенного снятия поверхностного напряжения при циклических изменениях температуры и постоянной нагрузке. Поэтому прецизионное шлифование делится на два этапа: сверхточное механическое шлифование и ручная нано-чистовая обработка.
Сверх-точное шлифование больших-порталов выполняется в цехе с постоянной-температурой и постоянной-влажностью. Скорость подачи и давление шлифования регулируются по-разному в зависимости от жесткости различных зон портала, поскольку жесткость зоны подвесной балки и зоны опоры колонны значительно различается. Однородные параметры помола легко могут привести к локальному пере-измельчению или недостаточному помолу. После механического шлифования старшие специалисты с многолетним практическим опытом проводят ручную чистовую обработку. Они выполняют локальную полировку и обрезку в местах-концентрации напряжений, таких как кромки канавок, заплечики сборки и периферии отверстий, чтобы исключить сколы кромок и межкристаллитное отслаивание, контролировать шероховатость поверхности и обеспечить равномерную микро-морфологию всех поверхностей сборки. Весь процесс прецизионного шлифования осуществляется при постоянном контроле температуры, чтобы избежать отклонений обработки, вызванных температурными градиентами. После завершения проводится многомерный полный-контроль с помощью лазерных интерферометров, измерителей шероховатости и электронных уровней, чтобы убедиться, что все рабочие поверхности сборки соответствуют стандартам точности международных метрологических спецификаций, включая DIN, ASME, JIS и GB.
II. Анализ источников риска коррозии гранитных порталов
Распространенным заблуждением в отрасли является то, что гранит сам по себе не ржавеет и поэтому не требует анти-антикоррозионной обработки. Фактически, все коррозионные отказы происходят из-за встроенных-металлических компонентов портала, включая стальные втулки с резьбой, втулки позиционирующих штифтов, металлические уплотнительные вставки для канавок воздушных подшипников, подъемные закладные детали и соединительные втулки.
Существует три основных типа рисков коррозии. Во-первых, неправильный выбор материала металлических закладных деталей: обычные детали из углеродистой стали склонны к окислению во влажном воздухе и конденсатной среде. Во-вторых, гранит – пористый природный материал. Несмотря на низкое водопоглощение, влага из окружающей среды все же может проникать в зазоры между каменными и металлическими закладными деталями, образуя закрытые влажные пространства внутри зазоров и вызывая щелевую коррозию. В-третьих, ржавчина, образующаяся в результате окисления, проникает наружу через щели и микропоры камня, образуя желто---коричневые пятна ржавчины на поверхности гранита. Эти пятна проникают глубоко в камень, и на более поздней стадии их трудно полностью удалить, что портит внешний вид. Кроме того, падающие частицы ржавчины загрязняют-беспыльные мастерские и царапают движущиеся пары направляющих воздушных подшипников.
Гранитные порталы представляют собой большие стационарные конструкции, которые невозможно часто разбирать и обслуживать, особенно на прибрежных заводах и линиях по производству полупроводников с высокой-влажностью и большими колебаниями влажности днем-ночью. В случае возникновения коррозии затраты на разборку и доработку чрезвычайно высоки, что может даже отразиться на нормальной работе всего оборудования. Таким образом, защита от-коррозионной защиты не может полагаться исключительно на распыление после-процесса; его необходимо распространить на весь процесс, включая структурное проектирование, выбор закладных деталей, технологию сборки и обработку поверхности герметизацией.
III. Поддержка технологии защиты-коррозии металлических закладных деталей
Группа компаний UNPARALLELED разработала полный замкнутый-процесс защиты металлических закладных частей гранитных порталов, включая выбор материала, пред-обработку, сборку закладных деталей и герметизацию зазоров.
При выборе материалов предпочтение отдается коррозионностойкой-легированной стали и нержавеющей стали, а не обычной углеродистой стали, чтобы снизить риск коррозии от источника. Для высокопрочных-закладных деталей из углеродистой стали, необходимых для обеспечения конструктивных характеристик, применяется несколько процессов защиты поверхности, включая пассивацию, гальваническое покрытие и специальное анти-коррозионное покрытие. Перед прессованием и вклейкой в гранит все металлические детали подвергаются обезжириванию и обработке для удаления заусенцев, чтобы удалить остатки железа, которые в противном случае остались бы в зазорах фитинга и стали бы потенциальными источниками коррозии.
Простая запрессовка-запрещена между закладными деталями и стенками гранитных отверстий. Высокоэффективные-устойчивые к старению-и герметизирующие наполнители с низким-низким уровнем осадков применяются для заполнения крошечных зазоров между камнем и металлом, блокируя каналы проникновения влаги и предотвращая щелевую коррозию. К наполнителям предъявляются строгие требования к эксплуатационным характеристикам: отсутствие растрескивания при усадке, отсутствие осаждения летучих веществ, что позволяет адаптироваться к условиям в цехах по производству полупроводников без пыли, а коэффициенты теплового расширения соответствуют гранитным подложкам, чтобы избежать расклеивания и растрескивания при изменениях температуры.
Открытые отверстия, такие как подъемные резьбовые отверстия и зарезервированные технологические отверстия, после обработки оснащаются специальными защитными заглушками. После установки и ввода оборудования в эксплуатацию на объекте все отверстия полностью герметизируются во избежание попадания влаги и пыли на внутренние металлические втулки.
IV. Защита поверхности гранита для изоляции вторичного коррозионного загрязнения
Хотя гранитный корпус не ржавеет, микропоры на его поверхности могут поглощать проникающие загрязнения ржавчины и позволять влаге косвенно достигать металлических закладных деталей. Поэтому после завершения портального прецизионного шлифования на опорные поверхности, не относящиеся к-сборке, наносится проницаемая защитная обработка. Примечательно, что высокоточные-опорные поверхности движения и рабочие поверхности пневмоподшипников не имеют покрытия, поскольку любой слой покрытия изменит плоскостность поверхности и микро-точность, вызывая дрейф точности.
Водопроницаемая защита от-осадков применяется только на не-функциональных внешних поверхностях, боковых и задних поверхностях для герметизации неглубоких микропор камня, уменьшения влагопроницаемости и предотвращения диффузии пятен ржавчины в поверхностный слой камня. Все процессы защиты выполняются после завершения прецизионного шлифования и контроля во избежание загрязнения опорных поверхностей сердечника. После обработки проверка моделирования сборки всего портала проводится в цехе с постоянной -температурой, свободной от пыли-, для проверки всех закладных деталей и положений уплотнений на отсутствие рисков воздействия металла, после чего выдаются полные отчеты о метрологической калибровке.
V. Заводская защита, а также правила-эксплуатации и технического обслуживания на объекте
Передовая технология обработки требует стандартизированной транспортировки и ежедневного обслуживания. Большие гранитные порталы перед поставкой упаковываются с мерами по изоляции влаги, чтобы предотвратить раннюю коррозию металлических закладных деталей, вызванную средой с высоким содержанием соляного тумана во время морской транспортировки и хранения. В документации на поставку четко различаются прецизионное шлифование эталонных поверхностей (запрещено столкновение и случайное напыление) и металлические закладные участки (уплотнительные конструкции, которые запрещено повреждать при монтаже на-площадке).
При применении-на объекте следует избегать длительного-прямого воздействия порталов в условиях высокой-влажности и соляного тумана. При работе в прибрежных влажных условиях состояние открытых металлических вставок необходимо регулярно проверять. Для очистки порталов запрещены сильные кислотные чистящие средства во избежание повреждения уплотнительного слоя и вторичной коррозии.
Заключение
Прецизионное шлифование поверхности гранитных порталов гарантирует геометрическую точность и микро{0}}качество поверхности, а анти-коррозионная обработка обеспечивает долгосрочную-надежность эксплуатации, а оба этих фактора незаменимы. Стремление только к точности плоскостности и игнорирование анти-коррозионной конструкции металлических закладных деталей приведет к скрытым инженерным опасностям, а именно к превосходной заводской точности, но к отказу от загрязнения ржавчиной после двух-трех лет эксплуатации.
UNPARALLELED Group объединяет две производственные базы площадью 200 000 м², большой-хранилище камня, сверх-длинноходные-шлифовальные станки, цеха, обеспечивающие постоянную-температуру, постоянную-влажность, виброустойчивость-, а также полный комплект международного метрологического испытательного оборудования. UNPARALLELED Group объединяет высокоточное-точное шлифование камня и металлические закладные детали. анти-решения против коррозии во всем процессе производства гранитных порталов. Соответствуя многочисленным международным метрологическим спецификациям, таким как DIN и ASME, компания обеспечивает микронную и нано-геометрическую точность всех шлифовальных рабочих поверхностей, систематически устраняя риски коррозии металлических закладных деталей, обеспечивая долгосрочную-стабильную и надежную интегрированную гранитную портальную компоненту для полупроводникового оптического контроля, лазерного оборудования, координатно-измерительных машин и платформ с линейным двигателем.