Spessori attivi con risoluzione nanometrica

Spesso accade che un elemento o un dato spessore tra due componenti situati all’interno di macchine di precisione vari nel tempo. Questo potrebbe quindi richiedere una nuova regolazione, per esempio nei sistemi di ispezione, nella produzione di semiconduttori o nelle applicazioni di misura.

Ciò si può verificare, ad esempio, quando la macchina viene installata presso il cliente dopo la taratura in fabbrica. Spesso le impostazioni iniziali devono essere compensate dopo l’installazione per via di eventuali derive o tolleranze. Lo svantaggio degli spessori classici che sono rettificati esattamente nella dimensione richiesta è che devono essere inseriti meccanicamente. Inoltre, non sempre è possibile effettuare regolazioni di precisione illimitate e, una volta fissata la dimensione, ed è spesso molto difficile modificarla in seguito.

PI (Physik Instrumente) ha trovato la soluzione perfetta sviluppando gli spessori PIRest basati su tecnologia piezo. Una volta installati nella macchina, gli spessori attivi non solo consentono di regolare lo spazio tra due componenti in qualsiasi momento, ma anche di raggiungerlo con precisione nanometrica.

Effettuare regolazioni in posizioni inaccessibili

Questi “spessori” piezoelettrici sono integrati nella macchina direttamente durante la sua costruzione; sono disponibili – esattamente come gli altri attuatori piezoelettrici di PI – virtualmente in qualsiasi forma e dimensione. Lo spostamento dell’attuatore può essere impostato semplicemente applicando una tensione. PI fornisce un alimentatore di facile utilizzo per questo processo di regolazione, assieme al controller di riferimento. Dopo la regolazione, la posizione desiderata rimane stabile senza alimentazione, che può quindi essere scollegata. Nel caso di prodotti standard, lo spostamento massimo è di 35 μm; combinando sapientemente vari elementi fra di loro, si possono realizzare sistemi fino a sei gradi di libertà.

La possibilità di effettuare regolazioni in posizioni inaccessibili è stata così notevolmente semplificata, tanto più che i PIRest possono sopportare carichi di diverse tonnellate. Se necessario, questi elementi possono anche essere combinati con attuatori piezoelettrici classici, ad esempio per la compensazione dinamica delle vibrazioni. Le applicazioni tipiche variano dal riaggiustamento del piano focale durante un processo di misurazione o scansione, così come il controllo di un raggio laser o ancora nella lavorazione dei materiali.