對于精密測量設(shè)備而言，核心部件的用材質(zhì)量直接影響設(shè)備性能與使用壽命，ZYGO 3D 光學(xué)輪廓儀 ZeGage Pro 在關(guān)鍵部件選材上嚴(yán)格把控，搭配成熟的技術(shù)設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出穩(wěn)定可靠的性能，為各行業(yè)測量工作提供有力支持。
核心部件用材解析
ZeGage Pro 的核心部件選用行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)材料，從光學(xué)系統(tǒng)到機(jī)械結(jié)構(gòu)，每一處選材都圍繞 “穩(wěn)定"“耐用"“精準(zhǔn)" 三個(gè)核心目標(biāo)，確保設(shè)備長期運(yùn)行中的性能表現(xiàn)。
在光學(xué)系統(tǒng)部分，核心的干涉物鏡鏡片采用低色散光學(xué)玻璃。這種玻璃經(jīng)過特殊工藝加工，能有效減少光線傳播過程中的色散現(xiàn)象，保證不同波長光線的傳播路徑一致性，為精準(zhǔn)獲取干涉信號奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，鏡片表面鍍有多層抗反射膜，膜層采用高硬度材料，不僅能降低光線反射損耗（反射率可控制在 1% 以下），還能抵抗平常清潔過程中的輕微摩擦，延長鏡片使用壽命。光源組件則采用高穩(wěn)定性 LED 燈珠，燈珠封裝材料選用耐高溫的陶瓷材質(zhì)，可在設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行過程中有效散熱，避免溫度過高導(dǎo)致光源亮度衰減，確保照明強(qiáng)度始終保持穩(wěn)定，減少因光源波動對測量結(jié)果的影響。
機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，設(shè)備的主體框架采用高強(qiáng)度鋁合金型材，通過一體成型工藝制造。鋁合金材料兼具輕量化與高剛性特點(diǎn)，框架整體重量控制在 30kg 以內(nèi)，方便搬運(yùn)與安裝，同時(shí)能有效抵抗外界振動干擾，為內(nèi)部精密部件提供穩(wěn)定支撐。測量臺面則選用不銹鋼材質(zhì)，表面經(jīng)過精密研磨處理，平面度誤差可控制在 5μm/m 以內(nèi)。不銹鋼材質(zhì)具有良好的耐磨性與抗腐蝕性，即使在頻繁放置、取下工件的使用場景中，也能長期保持臺面平整度，避免因臺面磨損影響測量基準(zhǔn)精度。
核心的壓電掃描單元，其驅(qū)動元件采用高性能壓電陶瓷。這種壓電陶瓷具有優(yōu)異的位移線性度與響應(yīng)速度，在電壓控制下可實(shí)現(xiàn)納米級的精準(zhǔn)位移，且長期使用過程中性能衰減緩慢，確保掃描過程的穩(wěn)定性與重復(fù)性。掃描單元的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)則采用精密滾珠導(dǎo)軌，導(dǎo)軌材質(zhì)為高硬度合金鋼，表面經(jīng)過特殊潤滑處理，不僅能減少運(yùn)動過程中的摩擦阻力，還能降低磨損，延長導(dǎo)軌使用壽命，保證掃描過程的順暢與精準(zhǔn)。
實(shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn)
在電子元件制造場景中，ZeGage Pro 可對芯片引腳的表面粗糙度與高度尺寸進(jìn)行測量。以常見的 QFP（四方扁平封裝）芯片為例，其引腳寬度通常在 0.3mm-0.5mm 之間，高度誤差要求控制在 5μm 以內(nèi)。ZeGage Pro 通過搭配 20 倍物鏡，可清晰捕捉引腳表面的微觀紋理，測量出的粗糙度參數(shù)（Ra）重復(fù)性誤差小于 0.05nm，高度尺寸測量誤差小于 1μm，能準(zhǔn)確識別引腳高度超差、表面劃痕等缺陷，幫助企業(yè)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，減少不良品產(chǎn)出。
在光學(xué)鏡片加工領(lǐng)域，針對凸透鏡的面型誤差測量，ZeGage Pro 展現(xiàn)出出色的性能。以直徑 50mm 的平凸透鏡為例，其面型誤差要求控制在 λ/4（λ=632.8nm）以內(nèi)。ZeGage Pro 通過相干掃描干涉技術(shù)，可快速獲取鏡片表面的三維形貌數(shù)據(jù)，計(jì)算出面型誤差數(shù)值，測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)檢測設(shè)備的對比誤差小于 λ/20，能為鏡片加工過程中的精度調(diào)整提供準(zhǔn)確依據(jù)，助力企業(yè)生產(chǎn)出符合高光學(xué)性能要求的鏡片產(chǎn)品。
在醫(yī)療器械制造場景中，針對人工關(guān)節(jié)的球面表面粗糙度測量，ZeGage Pro 同樣表現(xiàn)優(yōu)異。人工關(guān)節(jié)球面的粗糙度（Ra）要求通常控制在 0.02μm 以內(nèi)，ZeGage Pro 通過優(yōu)化的測量參數(shù)設(shè)置，可精準(zhǔn)測量出球面不同區(qū)域的粗糙度數(shù)值，測量重復(fù)性誤差小于 0.002μm，能有效幫助制造商監(jiān)控產(chǎn)品表面質(zhì)量，確保人工關(guān)節(jié)在使用過程中具有良好的耐磨性與生物相容性。
不同場景的適配方案
針對不同行業(yè)的使用場景特點(diǎn)，ZeGage Pro 提供靈活的適配方案。在生產(chǎn)車間等振動較為明顯的場景中，可搭配專用的防震臺使用。防震臺采用空氣彈簧減震結(jié)構(gòu)，能有效過濾頻率在 2Hz-100Hz 范圍內(nèi)的振動干擾，使設(shè)備在振動環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的測量性能。
對于需要進(jìn)行大批量工件測量的場景，ZeGage Pro 可集成自動化上下料系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括機(jī)械臂、工件定位裝置與輸送軌道，可實(shí)現(xiàn)工件的自動抓取、定位與輸送，減少人工操作步驟，提高測量效率。以電子元件批量檢測為例，自動化系統(tǒng)可將單個(gè)工件的測量周期從人工操作的 3 分鐘縮短至 1 分鐘以內(nèi)，大幅提升檢測效率，滿足企業(yè)大批量生產(chǎn)的質(zhì)檢需求。
在實(shí)驗(yàn)室等對測量環(huán)境要求較高的場景中，ZeGage Pro 可搭配恒溫恒濕罩使用。恒溫恒濕罩能將設(shè)備周圍環(huán)境溫度控制在 23℃±0.5℃，濕度控制在 50%±5%，避免溫度與濕度波動對測量結(jié)果的影響，為高精度科研實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的測量條件。
無論是核心部件的優(yōu)質(zhì)用材，還是實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性能，亦或是靈活的場景適配方案，ZeGage Pro 都展現(xiàn)出對精密測量需求的深度契合，為各行業(yè)用戶提供可靠的測量解決方案，助力企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
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