Uma placa de superfície de granito parece simples - um retângulo plano e pesado. Mas por trás dessa simplicidade está uma das especificações mais rigorosamente controladas na fabricação: planicidade. E o nivelamento não é um número único; depende inteiramente de qual padrão você está medindo.
O que "planicidade" realmente significa
Planicidade descreve o desvio máximo entre os pontos mais altos e mais baixos da superfície de uma placa, em relação a um plano plano ideal. Geralmente é expresso em micrômetros (µm) ou, para oplacas de referência de{0}}classificação mais alta, nanômetros (nm).
Isso parece simples até você perceber que uma placa pode ser plana no sentido geométrico, embora ainda varie vários micrômetros em seu comprimento devido à estrutura do grão, à técnica de polimento ou à forma como foi suportada durante a medição. É por isso que as especificações de planicidade estão sempre vinculadas a uma classe, um tamanho de placa e um método de teste - nunca apenas uma afirmação independente de "alta precisão".
As principais normas internacionais
Diferentes países e indústrias desenvolveram seus próprios sistemas de classificação de planicidade, e as diferenças são importantes quando se comparam cotações de fornecedores em diferentes regiões.
DIN 876 (Alemanha) - define três graus: 00, 0 e 1, cada um com fórmulas de tolerância baseadas no comprimento diagonal da placa. A nota 00 é a mais restrita, normalmente usada para laboratórios de calibração e padrões de referência.
ASME B89.3.7/especificação federal mais antiga GGG-P-463c (Estados Unidos) - classifica placas em graus de laboratório, inspeção e ferramenta, com tolerância novamente dimensionada para o tamanho da placa.
JIS B 7513 (Japão) - um sistema de classificação em níveis semelhantes, comumente referenciado por equipamentos exportados para OEMs japoneses.
Os padrões GB/T (China) - se alinham estreitamente com a classificação de estilo-DIN para produtos de granito nacionais e de exportação.
A BS 817 (Reino Unido) e a GOST 10905 (Rússia) completam os principais padrões regionais ainda referenciados em especificações de equipamentos mais antigos e documentos de compras governamentais.
Uma placa certificada conforme DIN 876 Grau 00 e outra certificada para um grau inferior sob o mesmo padrão pode diferir em uma ordem de grandeza no desvio permitido - e é por isso que o grau, e não apenas o nome do padrão, é o que realmente determina a usabilidade para uma determinada aplicação.
Por que o tamanho da placa altera a tolerância
Um detalhe que surpreende quem é iniciante em metrologia: a tolerância à planicidade não é um número fixo, independentemente do tamanho. Uma placa de grau 00 de 300 mm x 300 mm e uma placa de grau 00 de 1000 mm x 1000 mm têm diferentes desvios permitidos, porque as fórmulas de tolerância são dimensionadas com o comprimento diagonal da placa. Uma placa mais longa tem mais área de superfície sobre a qual pode ocorrer desvio cumulativo, de modo que os padrões criam uma tolerância proporcionalmente maior (mas ainda rigorosamente controlada).
É por isso que um fornecedor que cita "planicidade de 0,5 µm" sem especificar as dimensões da placa e o padrão referenciado não fornece um número utilizável - solicita o valor de tolerância ajustado de classe e tamanho específicos-.
Como o nivelamento é realmente medido
A verificação de planicidade-de referência normalmente envolve:
Autocolimadores combinados com óptica-de medição de ângulo, usados para mapear desvios de superfície ponto por ponto em uma grade.
Níveis eletrônicos (como unidades de precisão-fabricadas na Suíça) para-verificação cruzada de superfícies maiores.
Interferômetros a laser, que oferecem a mais alta resolução e normalmente são usados para certificar as placas mestres de referência que, por sua vez, calibram outras placas.
A rastreabilidade da calibração é tão importante aqui quanto a medição em si. Um certificado de planicidade é tão confiável quanto a cadeia de calibração por trás dos instrumentos usados para produzi-lo - idealmente rastreável através de um instituto nacional de metrologia.
Implicações práticas para compradores
Ao especificar uma placa de superfície de granito ou base de medição para sua aplicação, é útil definir:
A nota exigida (00, 0 ou 1 em sistemas estilo-DIN)
As dimensões da placa
Qual padrão nacional seu sistema de qualidade faz referência
Se a certificação de calibração de terceiros-é necessária
Errar em qualquer direção tem consequências - sobre-a especificação aumenta desnecessariamente os custos, enquanto a sub{2}}especificação pode introduzir silenciosamente erros de medição em todos os processos que dependem dessa placa como referência.
Perguntas frequentes
P: A planicidade em nível-nanométrico é necessária para a maioria das aplicações? Nenhuma planicidade de nível - nanômetro-é geralmente reservada para placas de referência mestre usadas para calibrar outros equipamentos. A maioria das aplicações de produção e inspeção opera de forma confiável dentro de tolerâncias de nível-micrômetro.
P: Os padrões de planicidade expiram ou precisam de rever-verificação periódica? A pedra em si não se degrada rapidamente, mas os certificados de calibração normalmente precisam de re-verificação periódica (geralmente anualmente) para confirmar que a placa não se deslocou devido ao manuseio, carga ou exposição ambiental.
P: Uma placa pode atender a dois padrões nacionais diferentes ao mesmo tempo? Muitas vezes sim - porque a física subjacente é a mesma, muitos fabricantes testam e certificam placas de acordo com vários padrões (por exemplo, DIN 876 e GB/T) para atender aos mercados de exportação com mais eficiência.