Lézeres útmérős alkalmazások
Száloptikás lézeres útmérők – Félvezető
Az alkalmazás részletei
A félvezetőipar széles körben híres rövid fejlesztési ciklusairól, amelyek célja az egyre kisebb, gyorsabb és olcsóbb lapkák előállítása. E célok elérésének egyik kulcsa olyan nagy hatékonyságú gyártási folyamatok kifejlesztése, amelyek kivételes minőséget képesek fenntartani.
A lézeres útmérő rendszerek széles körben használatosak a félvezetőiparban ezen célok megvalósításához, mivel maximális pontosságot garantálnak a kulcsfontosságú gyártási és ellenőrzési eljárások számára.
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldása |
| Nanométeres szintű pontosság | Az RLD10-X3-DI differenciál-interferométeres mérőfejjel közvetlen mérések végezhetők az oszlopos-állványos és a vákuumos alkalmazásokban. |
| Szubnanométeres ismétlőképesség | A Renishaw RLU20 készüléke páratlan lézerfrekvencia-stabilitást garantál, amellyel maximális ismétlőképességet tesz lehetővé a vákuumos alkalmazásokban. |
| Pikométeres felbontások | A Renishaw RPI20 készülékével akár 38,6 pm felbontás is elérhető párhuzamos 36-bites formátumban. |
Tapasztalat
A lézeres útmérő vagy eltolásos interferométer rendszereket évek óta alkalmazzák a félvezetőiparban. A Renishaw 2005 óta kínál lézeres útmérő megoldásokat félvezetőket gyártó OEM vállalatok számára, és bizonyítottan sikeres a szektorban a berendezésgyártókkal való együttműködés, illetve azok támogatása terén.
Száloptikás lézeres útmérők – Szinkrotron
Az alkalmazás részletei
A szinkrotron a részecskegyorsítók egyik típusa, amelyet a tudományos kutatások során többféle kísérlethez is használnak. E kísérletek során a kutatók olyan egyedi kihívásokkal és problémákkal szembesülnek, mint például a nagy pontosságú mozgásvezérlő rendszerek, a vibrációelemzés vagy az ingadozás mérése. A lézeres útmérőket vagy elmozdulás-érzékelőket az adott követelményektől függően alkalmazzák ezekben a kísérletekben.
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldásai |
| Egyszerű beirányzás és telepítés | A Renishaw RLD készülékei nyalábirányító optikával a száloptikás lézeregységgel kombinálva egyszerűen beállítható és beirányozható rendszert alkotnak. |
| Nagy frissítési sebességek | Az RSU10 USB interfésszel akár 50 kHz-es frissítési sebesség is elérhető, amely a Renishaw szoftvercsomagjaival, illetve az ingyenes fejlesztőcsomaggal létrehozott egyedi megoldások révén egyaránt kihasználható. |
| A tudás megosztása és partneri együttműködés | A mérendő paraméterek megértése és definiálása gyakran az első kihívást jelenti. A Renishaw számos esetben bizonyította, hogy az ügyfeleivel kialakított szoros együttműködés révén optimális megoldásokat képes számukra nyújtani. |
Tapasztalat
A szinkrotron rendszereket a világ minden pontján használják, és többféle méretben léteznek. A Renishaw vállalatnak már sok ilyen intézettel volt alkalma együttműködni olyan praktikus megoldások kifejlesztésében, amelyek gyakran túl is teljesítik az eredeti követelményeket.
Száloptikás lézeres útmérők – két irányban (XY) pozicionálható mérőállványok
Az alkalmazás részletei
A két irányban (XY) pozicionálható mérőállványok sokféleképpen használatosak, a tömeggyártástól kezdve egészen a teszt- és kutatóberendezésekig. A két irányban (XY) pozicionálható mérőállványok általában Abbe-hibával működnek. Ez az állvány beállításában jelentkező szöghiba nagy pozicionálási hibákat eredményez az állvány felületén. Interferometriás útmérő rendszerek használatával és a mérendő pontnál végzett méréssel az ilyen hibaforrások kiküszöbölhetők.
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldása |
| Az Abbe-hibák és az állványbeállítási hibák kiküszöbölése | Kompakt detektorfejeivel a Renishaw RLE rendszere könnyen felszerelhető az állvány közelébe. Ennek révén könnyen megvalósítható a vizsgált ponton végzett közvetlen mérés. |
| Távoli hőforrás | A lézerforrások általában rengeteg hőt termelnek. A Renishaw által kínált optikai szálas fénytovábbítás révén a lézeregység (RLU) akár 3 vagy 6 m távolságra is elhelyezhető a munkatértől, ami megakadályozza a lokális hőfejlődést. |
| Egyszerű integráció és beállítás | Az interferométer alapú rendszerek integrációja és beállítása többnyire nehézkes. A száloptikás, kompakt interferométeres és észlelési módszert használó megoldás kifejlesztése révén a Renishaw az interferométeres útmérők mérési teljesítményét a széles körben használt optikai útmérők egyszerű használhatóságával kombinálta. |
Tapasztalat
A Renishaw több mint 20 éves tapasztalattal rendelkezik az interferométer-alapú útmérőmegoldások számos különféle alkalmazásba történő integrálása terén, a CNC-gépműhelyek mostoha körülményeitől egészen a félvezetőipar komoly teljesítménybeli elvárásaiig.
Ennek alapja a számos OEM- és állványgyártóval folytatott szoros partneri együttműködés. Azzal, hogy a Renishaw támogatást nyújt a gyártóknak interferométeres útmérő rendszerek újgenerációs termékeikbe való integrálásához, folyamatosan hozzájárul a technológia fejlődéséhez.
A kép az Aerotech cégtől származik.
Nagy hatótávolságú lézeres útmérők – Repülőgépipar
Az alkalmazás részletei
A repülőgépipar számára komoly kihívást jelent, hogy a legnagyobb alkatrészeket is a legszigorúbb tűrésekkel gyártsa, de a lézeres interferométer alapú útmérő megoldások ezt is lehetővé teszik. Azokon a nagy CNC-gépeken, amelyeken a szárnyfőtartó és a géptörzs készül, a hosszabb tengelyek hossza gyakran meghaladja a 30 métert, ám a Renishaw HS20 készüléke az RCU10 kompenzátorral együtt még ilyen esetben is ±30 µm pontosságot biztosít a teljes tengely mentén.
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldása |
| Nagy távolságú mérések szélsőséges környezetekben | A Renishaw HS20 lézerfej akár 60 m mérési távolsággal is képes működni. A legszélsőségesebb körülmények között is bevált HS20 készülék régóta piacvezetőnek számít a saját területén. |
| Érintésmentes mérőrendszer | A közvetlen mérés alkalmazásával kiküszöbölhetők a fogasléces és golyósorsós visszacsatoló rendszerek járulékos hibái, például a hiszterézis, a holtjáték, valamint a mechanikai kopás miatti és a ciklikus hibák. |
| Munkadarab- és gépszerkezet-kompenzáció | Az RCU10 kompenzációs rendszer integrált moduljait a gépszerkezet és a munkadarab hőhatás miatti tágulásának és zsugorodásának kiküszöbölésére terveztük, így kiválóan alkalmasak arra, hogy a hosszú megmunkálási ciklusok során is fenntartsák a pontosságot. |
Tapasztalat
Repülőgépipari gyártókkal és nagy CNC-gépek építőivel együttműködve a Renishaw már számos lézeres interferométer-rendszert telepített, amelyek jelenleg is használatban vannak.
Az interferométer alapú rendszerek a modern repülőgépek gyártásában használt ötvözeteket és szénszálas kompozit anyagokat megmunkáló gépeken használatosak. Ezek az alkalmazások a legszigorúbb tűréseket teszik szükségessé a legnagyobb alkatrészeken, ami a Renishaw interferométer alapú útmérő rendszereivel könnyedén biztosítható.
Nagy hatótávolságú lézeres útmérők – CMM
Az alkalmazás részletei
A koordinátamérő gépek (CMM) általában optikai útmérőkkel működnek, bár a nagyobb CMM gépekben, ahol a pontosság és az ismételhetőség fontos, egyre gyakrabban használatosak lézeres interferométeres útmérők.
A koordináta-mérőgépek a legtöbbször portálos kivitelűek, és a nagyobb gépeknél a portál miatt jelentkező ferdeségi hiba durva pozicionálási hibákat eredményezhet. A portál tetején elhelyezett interferométeres útmérőkkel viszont e ferdeségi hibák kiküszöbölhetők.
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldása |
| Nagy távolságú mérések | A Renishaw lézeres útmérő eszközeivel a HS20 esetén akár 60 m-es, míg az RLE esetén akár 4 m-es mérési távolság is megvalósítható. |
| Mérendő pont | A lézeres interferométeres útmérő rendszerek legfontosabb előnye az, hogy könnyedén képesek mérni a mérendő pontokban. |
| Egyszerű telepítés és beirányzás | A Renishaw rendszerei látható fényforrást használnak, amely egy lézerforrás 0–1 V-os kimenetével kombinálva növeli a jelerősséget, megkönnyítve ezzel a telepítést és a beirányzást. |
Tapasztalat
A Renishaw számos OEM-gyártóval folytat kiváló szakmai együttműködést, és ezek keretében olyan konfigurációkat hoz létre, amelyek megfelelnek ügyfelei speciális mérési igényeinek. A gép méréstechnikai jellemzőinek pontos ismerete kritikus fontosságú az optimális megoldás kifejlesztéséhez.
Nagy hatótávolságú lézeres útmérő – LCD
Az alkalmazás részletei
Az LCD-ipar technológiájával együtt fejlődnek az ilyen termékek gyártásához és vizsgálatához használt berendezések is. A nagyobb képernyőméret és a kis mérendő értékek egyre nagyobb teljesítményt követelnek meg a gépeken használt méréstechnikai rendszertől. A lézeres útmérők olyan megoldást nyújtanak, amely képes megfelelni ennek
Alkalmazási előnyök
| Legfontosabb követelmények | A Renishaw megoldása |
| Mérendő pont | Nagy méretű, két irányban (XY) pozicionálható mérőállványoknál, ahol az eredendő Abbe-hibák kedvezőtlenül befolyásolják a gép pontosságát. A Renishaw lézeres útmérős megoldásai közvetlen mérést tesznek lehetővé a mérendő pontokban. |
| Bevált technológia hasonló iparágakban | A Renishaw lézeres útmérős megoldásait sok éve sikerrel használják a félvezetőiparban, ahol komoly hírnevet vívtak ki magunknak megbízhatóságukkal, valamint azzal, hogy többéves folyamatos használat után is ugyanazt a teljesítményt nyújtják, mint új korukban. |
| Nagy teljesítményű mérések | 158 vagy 316 nm-es analóg jelperiódusukkal a lézeres interferométeres útmérők interpolált pikométeres pontosságra képesek. |
Tapasztalat
A Renishaw az OEM- és állványgyártókkal folytatott közös munka tapasztalatait felhasználva segít minimálisra csökkenteni az integráció időigényét. A különféle alkalmazásokban megszerzett tapasztalatra és tudásra alapozva gyorsan megtaláljuk az Ön alkalmazásához leginkább megfelelő interferometriás útmérő rendszert.
