Dans le monde de la fabrication de haute précision, où les tolérances descendent en dessous de 5 microns et où les états de surface atteignent une qualité quasi optique, les outils sur lesquels nous nous appuyons doivent évoluer et se défaire des méthodes traditionnelles. Pendant des décennies, l'acier et le granit ont dominé les bancs de métrologie. Mais à mesure que des secteurs comme les équipements pour semi-conducteurs, l'optique aérospatiale et les microdispositifs médicaux repoussent les limites, où même la dérive thermique ou l'usure microscopique engendrent des erreurs inacceptables, une nouvelle génération d'instruments de référence voit le jour : ceux fabriqués non pas en métal ou en pierre, mais en céramiques techniques de pointe.
Chez ZHHIMG, nous sommes allés bien au-delà de la simple offreRègle droite en céramiqueou nos équerres en céramique. Nous redéfinissons la notion de règle en combinant des matériaux céramiques ultra-stables à une conception de pointe, notamment notre règle flottante en céramique personnalisée révolutionnaire, une solution qui élimine tout contact mécanique tout en offrant une répétabilité au nanomètre près.
Pourquoi la céramique ? La réponse se trouve à l’échelle moléculaire. Contrairement à l’acier, qui se dilate considérablement avec la température, ou au granit, qui, malgré sa stabilité, reste poreux et hétérogène, les céramiques techniques comme l’alumine renforcée à la zircone (ZTA) et le nitrure de silicium offrent une porosité quasi nulle, une dureté exceptionnelle (1 400 à 1 800 HV) et des coefficients de dilatation thermique aussi faibles que 3 à 4 µm/m·°C. Ainsi, une règle en céramique de ZHHIMG conserve sa géométrie malgré des variations de température qui déformeraient les outils conventionnels de plusieurs microns.
Mais la matière seule ne suffit pas. Ce qui distingue véritablement nos règles en céramique, c'est la précision de leur fabrication. Grâce au meulage diamant, au polissage par sous-ouverture et à la validation interférométrique laser en salles blanches ISO classe 5, nous atteignons des tolérances de rectitude inférieures à 0,8 µm sur 500 mm – vérifiées non seulement à la livraison, mais également documentées dans des rapports d'étalonnage complets, traçables aux normes NIST et PTB.Règle carrée en céramiquesubit des tests de perpendicularité via une autocollimation électronique, garantissant que les angles sont maintenus à moins de 1 seconde d'arc (écart d'environ 0,5 µm à 100 mm).
Il ne s'agit pas de spécifications théoriques, mais de réalités opérationnelles pour des clients qui ne peuvent plus se permettre le moindre compromis. Un fournisseur majeur de composants pour la lithographie EUV utilise désormais exclusivement notre règle droite en céramique pour l'alignement des supports de miroirs. « Les règles en acier se déformaient lors des longs cycles d'exposition », nous a expliqué leur métrologue en chef. « Le granit attirait les particules. Quant à la version en céramique, elle est restée stable pendant 18 mois, sans aucun réétalonnage nécessaire. »
Même une géométrie parfaite peut être altérée par le contact. En faisant glisser une règle sur une surface, on risque de provoquer des micro-rayures, des interférences dues à un film gras ou une déformation élastique, notamment sur les métaux tendres ou les optiques polies. C'est là que l'innovation de ZHHIMG prend tout son sens avec la règle flottante en céramique personnalisée.
Il ne s'agit pas d'une simple règle en céramique percée de trous. C'est un système aérostatique de pointe, conçu par simulation numérique des fluides pour assurer un flux d'air laminaire et uniforme sur toute la longueur de la règle. Sous pression d'air propre et sec (ou d'azote dans les environnements sensibles), la règle flotte à 5–10 microns au-dessus de la pièce, éliminant tout contact physique tout en garantissant un alignement parfait. Résultat ? Une mesure sans contact précise pour la vérification de la planéité, de la rectitude ou de la hauteur des marches, avec une répétabilité de ±0,2 µm.
Un laboratoire d'informatique quantique en Suisse utilise désormais une règle flottante en céramique personnalisée de 600 mm pour inspecter les supports de puces supraconductrices. « Tout contact, même avec un stylet souple, induit des contraintes qui altèrent les performances des qubits », explique leur ingénieur de procédés. « La règle flottante en céramique nous fournit la référence nécessaire sans toucher la pièce. Elle est devenue indispensable. »
Ce qui rend cela possible, c'est l'intégration unique par ZHHIMG de l'expertise en science des matériaux, en usinage de précision et en métrologie. Alors que de nombreux fournisseurs considèrent la céramique comme un composant structurel, nous l'optimisons comme instrument de mesure. Nos équerres en céramique sont conçues avec des bords chanfreinés pour éviter l'écaillage, un dos mat pour réduire les reflets sous l'éclairage d'inspection et des repères de positionnement optionnels pour les systèmes de vision automatisés. Pour les applications en salle blanche, les surfaces sont polies à Ra < 0,02 µm afin de minimiser l'adhérence des particules.
Et parce que chaque application est différente, nous ne croyons pas aux solutions universelles. Besoin d'une règle de contrôle en céramique avec canaux de vide intégrés pour maintenir les plaquettes fines pendant l'inspection ? Nous l'avons conçue.règle carréeDes trous traversants alignés avec la pointe de votre palpeur CMM ? C’est fait. Vous souhaitez une règle flottante à air en céramique personnalisée avec capteurs de pression intégrés et retour d’information numérique sur le nivellement ? Elle est déjà en phase de test bêta chez un client aérospatial de premier plan.
La reconnaissance du secteur s'est confirmée. Dans le Global Advanced Metrology Review 2025, ZHHIMG a été citée comme la seule entreprise proposant une gamme complète d'instruments de référence en céramique certifiés – y compris des versions flottantes – avec validation géométrique complète et traçabilité numérique. Mais surtout, l'adoption s'accélère : plus de 60 % de nos commandes de règles en céramique proviennent désormais de secteurs qui considéraient auparavant ces outils comme superflus, jusqu'à ce qu'ils en constatent l'utilité.
Une start-up de dispositifs médicaux produisant des implants neuronaux est passée de l'acier à notre règle carrée en céramique et a constaté une augmentation de 22 % de son rendement au premier passage. « L'ancienne règle laissait des micro-rayures sur les boîtiers en titane », explique leur responsable qualité. « Nous ne nous en étions même pas rendu compte avant le changement. Désormais, chaque pièce réussit les contrôles visuels et dimensionnels du premier coup. »
Ainsi, au moment d'évaluer votre prochaine mise à niveau métrologique, posez-vous la question suivante : ma règle actuelle ajoute-t-elle de l'incertitude ou l'élimine-t-elle ?
Si votre procédé se situe à la limite de la détection, la solution réside peut-être dans la céramique : non pas comme un simple gadget, mais comme une nécessité. Chez ZHHIMG, nous ne nous contentons pas de fabriquer des règles droites, des équerres ou des outils de précision en céramique. Nous intégrons la fiabilité à chaque micron.
Date de publication : 31 décembre 2025