Si mai no heu visitat una instal·lació de fabricació de precisió, la primera sorpresa sol ser el silenci que és. El segon és la temperatura - uns 20 graus constants, gairebé agressius, independentment del que passi a l'exterior. Això no és una característica de comoditat. És la peça d'infraestructura més cara sobre la qual la majoria dels visitants mai pensen preguntar.
Per què uns quants graus ho arruïnen tot
Gairebé tots els materials utilitzatsfabricació de precisiós'expandeix i es contrau amb la temperatura. L'acer s'expandeix aproximadament entre 11 i 13 micròmetres per metre per grau centígrad; el granit s'expandeix a aproximadament un terç d'aquesta velocitat, però encara no és zero. En un component mesurat amb toleràncies inferiors a -microns, un canvi de 3-4 graus al llarg d'un dia laboral és suficient per moure una mesura fora de la seva finestra d'especificació - no perquè la peça hagi canviat, sinó perquè ho va fer el regle.
És per això que les instal·lacions serioses de metrologia i mecanitzat de precisió no només controlen la temperatura de manera fluix; el controlen en fraccions de grau, contínuament, amb la humitat mantenida en una banda igualment ajustada per evitar l'expansió relacionada amb la humitat-en materials porosos.
Les parts de l'habitació que no veus
Un taller de precisió-controlat de temperatura és una estructura més elaborada del que sembla des del terra:
Els sòls de massa de fonamentació - sovint s'aboquen com a lloses de formigó gruixudes i d'alta-densitat (en algunes instal·lacions que superen un metre de profunditat) específicament per resistir la transmissió de vibracions de la maquinària circumdant o el trànsit a peu.
Trinxeres d'aïllament - moltes instal·lacions tallen rases perimetrals profundes al voltant de la sala controlada, desacoblant físicament la seva base de l'estructura de l'edifici circumdant per bloquejar la vibració-transportada al sòl
Grues aèries silencioses - Les grues industrials estàndard introdueixen prou vibracions i pertorbacions del flux d'aire per afectar les mesures sensibles; En lloc d'això, s'utilitzen grues especialitzades de baixa-vibració on s'han de moure components grans
Sala neta-zones adjacents - per als treballs de muntatge més sensibles, algunes instal·lacions disposen de sales-sub-controlades de pols dedicades basades en els principis de la sala neta de semiconductors, utilitzades específicament per muntar components de precisió de granit o ceràmica
No només per a la mesura - També per al muntatge
És temptador assumir que el control de la temperatura només importa en l'etapa d'inspecció final, però la deriva s'acumula al llarg del procés de construcció. Un sòl de base de granit i un pla certificat en un entorn controlat poden experimentar una distorsió mesurable si després es munta, es cargola o s'equipa amb components en un espai no controlat i després es torna a-exposar a condicions controlades - el material mai es "relaxa" completament al seu estat original. És per això que les instal·lacions líders executen cada cop més tota la cadena - mòlta, calibratge i muntatge final - dins del mateix embolcall ambiental, en lloc de tractar el control de temperatura com un punt de control de control de qualitat final.
Un cost d'infraestructura que no apareix en un full d'especificacions
Res d'això apareix en un full de dades de producte típic, que normalment només enumera una tolerància de planitud i ho diu fet. Però dos components amb toleràncies declarades idèntiques poden comportar-se de manera molt diferent al camp, depenent de si s'han construït i mesurat en un entorn que realment mantingués aquestes condicions de manera coherent - o un que les aproximés. Per als compradors que avaluen els proveïdors de precisió, val la pena preguntar-se no només quina és la tolerància, sinó on i com es va verificar.