Kvalitet är avgörande i tillverkningen

Av detektorer för elektronmikroskop

Crytur är ett företag som hanterar utformning, produktion och leverans av integrerade optoelektroniska och optomekaniska monteringar. Grundmaterialet för dessa produkter är syntetiska kristaller från företagets egentillverkning. Produkterna som Crytur erbjuder kräver stor noggrannhet för dimensioner och former, vilket är anledningen till att företaget utrustat sig med Mitutoyos högkvalitativa mätmaskiner och mätinstrument.

Cryturs huvudkontor ligger i Turnov, Tjeckien, i ett område som kallas för Böhmens paradis (Bohemian Paradise). Utöver sin vackra natur och dess historiska monument är platsen även känd för sina halvädelstensfyndigheter. Agat, jaspis, ametist och bergkristaller är kvarlämningar från vulkanisk aktivitet från de geologiska perioderna perm och karbon.

Cryturs experter försöker härma naturliga processer och tillverka syntetiska kristaller för tekniktillämpningar. Syntetisk granat och perovskit används som aktiv media i laser, röntgenfotografering och elektronmikroskopi. Bly-volfram-kristaller är scintillationskristaller som används i experiment inom högenergifysiken. Vid CERN (Europas organisation för kärnforskning), spelade den här typen av kristaller en avgörande roll när de skulle bevisa upptäckten av en ny partikel – Higgsboson – år 2012. Crytur tillverkade inte bly-volfram-kristaller åt CERN för just detta specifika ändamål, men alla nya nyckelexperiment på CERN bygger idag på tusentals sådana kristaller som kommer från Turnov.

Företaget tillverkar även safirprofiler, som bland annat används som skyddande termoelementhöljen inom glasindustrin eller petrokemin. I utbudet finns även optiska element med tunna lager: de funktionella lagren appliceras på de optiska ytorna med hjälp av vakuumförångning.

Från komponenter till färdiga monteringar
Men den största produktionen består idag av detektorenheter för elektronmikroskop. Detektorer, i synnerhet de som används för bakreflekterade elektroner och sekundärelektroner, utgör nyckelelement i mikroskop. Utan dessa detektorer blir det omöjligt att visa extrema detaljer i nanometerskala.

”Crytur samarbetar med tjeckiska och utländska tillverkare av elektronmikroskop”, berättar Jan Bitman, marketing manager för Crytur. ”De högpresterande detektorerna som tillverkas på Crytur används inte enbart i laboratorieinstrument utan även, och i hög utsträckning, i industriella elektronmikroskop som används vid kvalitetskontroller i mikrochiptillverkning. De högpresterande detektorenheterna som tillverkas åt kunder inom halvledarindustrin är faktiskt en av få direkta tjeckiska fotavtryck inom mikrochiptillverkningen”, tillägger han.

Nya krav för kvalitetskontroll
Det utökade produktutbudet hos Crytur med komplex optoelektronik och optomekaniska monteringar innebär nya krav på kvalitetskontroll. ”Detaljerna vi tillverkar är väldigt precisa och måste passa ihop på ett mycket precist sätt. När vi talar om höga precisionsdimensioner och toleranser menar vi alltså några tiotals mikrometer och i fråga om form och positionstoleranser handlar det om submikronvärden”, säger Gabriela Tausig, chef för kvalitetshanteringen på Crytur. Det blev nödvändigt att kunna mäta varje detalj korrekt och kontrollera monteringen av dessa detaljer noggrant vilket ledde till Cryturs imponerande investeringar i flera mätmaskiner och annan mätutrustning från Mitutoyo.

Koordinatmätmaskiner
Koordinatmätmaskiner är grunden för produktionens kvalitetskontroll. Till att börja med har vi STRATO-Apex koordinatmätmaskiner i två storlekar, STRATO-Apex 574 och STRATO-Apex 9106. Det här är högpresterande portalmaskiner med luftlager på alla axlar samt glasskalor med hög precision och låg värmeutvidgning. Den mindre STRATO-Apex 574 har ett område på 500 × 700 × 400 mm, den större STRATO-Apex 9106 kan mäta detaljer på upp till 900 × 1000 × 600 mm och båda har en upplösning på 0,02 µm.

Företaget har två maskiner av varje i två olika mätlaboratorier.
Annan utrustning inkluderar CNC koordinatmätmaskinerna CRYSTA-Apex S 574 och CRYSTA-Apex V 544, som designats för mätning av små och medelstora detaljer. Flottan kompletteras av två CRYSTA-Plus M 443 maskiner – kompakta manuella mätmaskiner för mindre detaljer vid enklare operationer.

Annan mätteknik
Mitutoyo ROUNDTEST RA-2200 CNC och ROUNDTEST RA-1600 ingår också bland de mest avancerade mätinstrumenten. Dessa maskiner kan mäta avvikelser för rundhet eller koncentricitet mycket noggrant. Den första är utrustad med en funktion för automatisk centrering av den uppmätta detaljen och den andra centreras manuellt med hjälp av vägledande funktioner i rundmatningsbordet ”DAT” (Digimatic Adjustment Table). Båda metoder har sina fördelar: automatisk centrering går fortare, men det finns mycket komplexa mätarbeten som kan hanteras med manuell centrering.

Vissa polerade ytor kan inte mätas med mekaniska prober eftersom detta skulle orsaka skada. Därför har Crytur utrustat sig med två beröringsfria mätinstrument av typen: Quick Vision Active QVT1-L404. Dessa maskiner har motordriven zoom, belysning från flera källor och kraftfullt dataanalysprogram. Mätområdet ligger på 400 × 400 × 200 mm och upplösningen är 0,1 µm. Ett enklare, optiskt instrument för mindre, plana detaljer är Quick Scope QS-250 Z (200 × 250 × 100 mm) – Crytur har två av dessa maskiner.

Företaget har även fem mätmikroskop av typen TM-1005B för mätning av dimensioner, vinklar och former på små detaljer. Det här är monokulära mikroskop med två objektiv och LED-belysning.

Crytur har även andra mätmaskiner och mätinstrument från Mitutoyo: skjutmått, mikrometrar, osv. Alla ger digitala resultat. ”Det finns säkert billigare mätinstrument på marknaden än de Mitutoyo erbjuder, men vi måste vara säkra på att instrumenten mäter korrekt och pålitligt under hela deras livslängd”, säger Gabriela Tausig på frågan om varför de har valt Mitutoyo.

Program för mätmaskiner och utrustning
Crytur ägnar sig inte åt någon massproduktion. Individuella och mindre batcher i produktionen brukar bara innehålla ett tiotal enheter. Gabriela Tausig uppskattar därför programmet som ingår i mätmaskinerna och utrustningen: ”MCOSMOS-programmet tillsammans med off-line-programmeringsmiljön MiCAT Planner, gör det möjligt för oss att bekvämt och snabbt förbereda mätprocedurer direkt från detalj, modell eller ritning. Kompatibilitet mellan enheter och enhetstyper är en annan viktig aspekt. Dessutom använder vi programmet MeasurLink för den statistiska utvärderingen av mätresultat "SPC" (Statistical Process Control). Fördelen med det här är att vi kan lägga in data från CMM:er, rundhetsprovare eller vilken annan mätutrustning som helst och utvärdera stabiliteten och repeterbarheten för hela processen.” SPC gör det möjligt att utföra utvärderingar av mätdata i realtid och att övervaka trender för tillverkningsprocesserna. Med det här kan vi agera snabbt om vi lägger märke till försämringsparametrar, minska svinn och öka produktionseffektiviteten.

Mitutoyo är en kvalitetsgaranti även för slutkunder
Crytur uppskattar det mycket goda förhållandet pris/kvalitet som de får med Mitutoyos mätmaskiner och utrustning. Det var den främsta anledningen till att vi bestämde oss för att använda just det här varumärket. Men det var inte allt. ”Vi har en mycket god relation till varandra och när vi får arbeten som vi inte vet hur vi ska hantera kan vi vända oss till Mitutoyos ingenjörer för hjälp. De har en mycket god support och hjälper till med kalibreringar och fel om sådana uppstår. De svarar väldigt snabbt”, säger Gabriela Tausig, och tillägger: ”Det är inte oviktigt att märket Mitutoyo ses som en kvalitetsgaranti även bland våra krävande slutkunder.”

”Om du vill spela en viktig roll på marknaden måste du använda den bästa mättekniken som finns tillgänglig. Ta till exempel tillverkningen av kiselplattor för halvledarindustrin. Att hitta ett fel på en sådan är som att leta efter en myra i en myrstack. Och du har bara tio sekunder på dig. Om du är ute efter noggrann detektering så kan du inte underskatta något i detektortillverkningen”, säger Jan Bitman för att sammanfatta.

2026-04-01 - Industritorget