ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий
Город Шицзячжуан, Зона экономического и технологического развития, ул. Сунцзян 86, Международный инновационный промышленный парк Тяньшань, Завод д.10.
ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий
Город Шицзячжуан, Зона экономического и технологического развития, ул. Сунцзян 86, Международный инновационный промышленный парк Тяньшань, Завод д.10.
Настольный датчик толщины плёнки – это, казалось бы, простое устройство. Но опыт показывает, что это не всегда так. Многие воспринимают его как панацею от контроля толщины, но реальность гораздо сложнее. Сегодня хочу поделиться своими наблюдениями, ошибками и некоторыми решениями, которые мы вынашивали в ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий. Будет немного неформально, как будто мы с вами обсуждаем за чашкой кофе.
Когда мы только начинали работу с контролем толщины плёнок, настольный датчик толщины плёнки казался идеальным решением. Важно было быстро и точно проверять качество наших металлических трубок и керамических оболочек. Покупка лицензионной модели, вроде MicroBridge, принесла уверенность – заявленная точность, простота подключения к компьютеру, удобный интерфейс. Поначалу всё шло гладко: получались аккуратные графики, а результаты вроде бы соответствовали требованиям. Но со временем начали возникать странности. Различия в показаниях при разных типах пленок, зависимость от температуры, появление ложных пиков… Первое ощущение было, что либо оборудование бракованное, либо мы что-то делаем не так. А точнее – да, что-то делали не так. Просто не знали что.
Один из самых больших вызовов – это влияние технологического процесса. Мы производим очень разные по составу и структуре материалы. То, что отлично работало с одним типом керамической оболочки, давало сбитые показания с другим. Причина была в неоднородности материала, в наличии микротрещин и пористости. Понятно, что настольный датчик толщины плёнки измеряет толщину на определённом участке поверхности. Если этот участок – не репрезентативен для всей плёнки, то и результаты будут неверными. Пришлось разрабатывать собственные методики отбора проб, более тщательно контролировать условия нанесения плёнки, и, как следствие, увеличилось время на контроль. А это, в свою очередь, влияло на общую производительность.
Кстати, мы долго спорили с поставщиком датчиков о необходимости предварительного нагрева образцов. Они настаивали, что это улучшает точность измерений. По нашим экспериментам, в некоторых случаях нагрев действительно давал более стабильные результаты, но в других случаях – наоборот, искажал показания. Вывод: универсального решения нет. Каждый тип плёнки требует своего подхода, своих калибровочных процедур. Мы даже разрисовали таблицу соответствия: тип материала – оптимальная температура нагрева – режим измерения. Это позволило нам значительно повысить точность.
Калибровка – это, конечно, критически важный момент. Мы используем стандартные калибровочные плитки с известной толщиной, но даже с ними возникают сложности. Во-первых, нужно регулярно проверять их состояние, потому что они со временем изнашиваются и теряют точность. Во-вторых, необходимо учитывать температуру калибровочных плиток и датчика. Даже небольшое изменение температуры может привести к значительным погрешностям. Мы установили термостат рядом с оборудованием, чтобы поддерживать постоянную температуру. И ещё один момент – шум. Любые вибрации или электромагнитные помехи могут повлиять на результаты измерений. Мы экранировали оборудование от внешних источников помех, чтобы минимизировать эту проблему.
Однажды мы столкнулись с очень сложной задачей: необходимо было контролировать толщину пленок из титана. Эти пленки имеют очень низкую отражательную способность, что затрудняет измерение толщины. В стандартных условиях датчик просто не давал никаких результатов. Пришлось прибегнуть к другим методам – использовать ультразвуковой датчик и совмещать измерения с визуальным контролем. Это было довольно трудоемким процессом, но в итоге мы смогли решить проблему.
На самом деле, этот случай показал нам, что настольный датчик толщины плёнки не всегда является единственно верным решением. Иногда необходимо комбинировать его с другими методами контроля, чтобы получить более полную картину.
Не стоит забывать и об альтернативных методах контроля толщины пленок. Например, можно использовать микроскопию, рентгеновский анализ или ультразвуковой толщиномер. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Микроскопия позволяет получить детальное изображение поверхности пленки, но она очень трудоемка и требует высокой квалификации оператора. Рентгеновский анализ – дорогостоящий метод, который не всегда подходит для контроля толщины тонких пленок. Ультразвуковые толщиномеры более доступны, но их точность может быть ниже, чем у настольного датчика толщины плёнки.
Мы проводили сравнительный анализ различных методов контроля толщины пленок. Оказалось, что стоимость оборудования и обслуживания значительно варьируется. Например, приобретение рентгеновского анализатора обойдется в несколько раз дороже, чем настольный датчик толщины плёнки. Однако, рентгеновский анализ может быть более эффективным для контроля толщины сложных и неоднородных пленок. Важно учитывать все факторы – стоимость, точность, скорость и удобство использования – при выборе метода контроля толщины.
В заключение хочу сказать, что настольный датчик толщины плёнки – это полезный инструмент, но он требует внимательного подхода и глубокого понимания технологического процесса. Не стоит ожидать от него чудес – он не решит всех проблем сразу. Но при правильном использовании и грамотной калибровке он может значительно повысить качество продукции и снизить затраты на контроль.
Мы продолжаем экспериментировать с различными типами датчиков и разрабатывать собственные методики контроля. В планах – внедрение системы машинного обучения для автоматической калибровки и выявления аномалий в данных. Пока что это только на стадии разработки, но мы надеемся, что в будущем это позволит нам значительно повысить точность и скорость контроля толщины пленок.
Если у вас есть какие-то вопросы или опыт, которым вы хотели бы поделиться, пишите – всегда рад обсудить.
ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий стремится к постоянному совершенствованию процессов контроля качества, опираясь на практический опыт и инновационные решения.
