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钻石测针是生产经理的理想选择

发布时间:2023-01-05浏览次数:133

CeramTec在14台三坐标测量机上使用了蔡司钻石测针

钻石测针是生产经理的理想选择
 
  谁曾想过:测量探针正遭受损坏。即使MMC的接触测量已经非常敏感,但是红宝石球在扫描平面时滚压或者受到损伤,或者当扫描内外半径时材料的吸附,都会导致测量不再精确。只有一个办法,就是扔了它。但是那会非常的昂贵。为此,CeramTec从2007年夏天就已经开始使用钻石球测量探针,再使用了一年后没有出现任何的损伤。
  “我们目前正在所有的MMC(共14台)上安装钻石球探针”,CeramTec AG医用技术部门的生产经理Dipl.Ing(BA)Uwe Kemmer说道,他以后将只会使用钻石测量探头,“但仅仅是它能够使用的地方”这意味着我们必须史探头更多样。蔡司3D Automation GmbH 经理、同时也是测量探头的供应商的Dr.Ing.Frank Richter认为,“在测量打磨后表面时,红宝石球探针几乎不会产生磨损,能够使设备服役更久。”
  Uwe Kemmer's的同事正在做的是,使用一个红宝石球探针来测量打磨后的球体和嵌入纤维关键部件的陶瓷制碟状物。但是这个关节球在按压和烧结后的表面无法被机器加工——用来嵌入钛材料的端面与内部的锥形孔被锁定在中间。嵌入盘仅仅被打磨了内部,它的底面和外形都没有;然而他们提供了底面参数,在某些程度上是陶瓷零件的基准线。因此,测量他们是非常重要的。但是即使这些表面永肉眼观察已经十分光泽,但是在许多地方依然很粗糙。“表面保持一致”,Uwe Kemmer解释了他的测量问题,“对我们来说,每周更换一次到两次红宝石探针是必须的。”
替换就意味着扔掉。探针上的红宝石球都有非常高的损耗以至于已经不能再被用来记录测量。然后,陶瓷关节组件需要被100%的精确测量,并且每一个部件的测量值通过序列号能够被追踪,甚至过了许多年。我们可以做什么?Uwe Kemmer认为,“我们得不断的检查探针球的受损情况,并且不断的替换他们。”他不能理解机器部件从一个投资项目成为了一个损耗项目。每一台 MMC每年都需要购买或更换将近70个探针。一个探针将会耗费30欧元,也就是2100欧元每年——乘以14,因为那是Kemmer需要负责的测量机械的数量。
   “这个问题我们的其他客户过去也向我们反映过”,Dr.-Ing.Frank Richter解释了开发更耐用探针的动机,“红宝石球在遇到坚硬物体时经常损坏,或者一些软材料会吸附在探针上影响精度。”在任何情况下,他们都不能再服役,并且只能把它扔掉因为吸附层不能被移除。蔡司3D Automation的开发者很快在数据中发现,这些测量物体的表面结构式固定的。“我们观察到,测量平整表面时的损伤将会使红宝石球被磨平”,Dr.Richter回忆起调查的结果,“当测量软表面时主要是材料吸附。”我们也能够判断,这种损耗是点测量无法发现的。我们认为这一问题的原因是扫描,当探头在表面上引导并且滑动时容易损坏,例如齿轮箱或部件的内外半径。
  对于许多用户,包含Uwe Kemmer,点测量不是解决方案。“因为我们不能得到关于整个表面的信息”,他解释道。在提高点密度情况下,测量将会花费太多时间,对于公司来说这并不划算。蔡司3D Automation的开发者不得不寻找一个合适的测量球,足够坚硬以至于当扫描坚硬粗糙材料时免遭损坏,并且材料将不会吸附。“起初,我们使用氮化硅进行测试”Dr.Richter描述了不同方式测试的结果,“但是成本增加了30%,而我们的改进只提高了10%至15%。”
  用来合成关节零件的由陶瓷制成的球头轴和插片,有时也需要使用钻石测针进行测量。
  只有当供应商的工业用钻石能够制成球型,这一目标才能看到曙光。即使球的中心是实际测量点,要成为100%球体的形状偏差是非常小的,需要尽可能的和理想尺寸接近。但是工业钻石生产商很快就听到了成功的喜讯,所有在蔡司的测试都获得了杰出的成果。当Uwe Kemmer看到了蔡司的钻石探针出现在Control 2007,他立即下了订单,因为他相信Dr.Richter的团队已经找到了完善的解决方案。
  在一年的使用后,钻石探针不负众望,现在已经可以在市场上找到“Diamond!Scan”,甚至能够从蔡司网店购买。“我们已经在14台MMC上使用了钻石探针”,Uwe Kemmer提供了一份中期汇报,“在这段时间内,我们还没有替换过任何一个钻石探针。”对于CeramTec来说,这意味着再也不需要每年每台机器使用超过70个探头,现在只需要一个就够了。我们目前还不能提供一个定版的评估,因为我们尚且不知钻石探针究竟能够服役多少年。可能它还能再服务一年?“测试使用的平栅电子显微镜证明了探头确实没有一丝损坏,”Dr.Ing.Frank Richter对于测试结果非常的兴奋。
在测量陶瓷零件的表面后,红宝石测针表面严重磨损。
  对于Uwe Kemmer和CeramTec来说,虽然在钻石测针方面的投资非常巨大,甚至是红宝石测针的3000%,但是仍超过成本许多倍。甚至只要简单比较一下两者的投资就可以发现,比起2100欧元(70只红宝石测针每支30欧元),1000欧元的钻石测针就能胜出。这使得偿还期限小于6个月。“这并不包括测试花费或者红宝石测针的更换以及三坐标测量机的停机费用”,Uwe Kemmer指出了在利润计算方面的错误,“把这个全部加起来在60欧元左右”。这意味着每次计算的时候应加上额外的4200欧元,这样钻石测针的摊还期将缩短到2个月。
这意味着,对于Uwe Kemmer来说,测针已经回到了对于机器的一种投资。“但是我们的钻石测针只能够在极端的测量环境下与红宝石测针竞争”,Dr.Richter描述了不同规格的使用范围,“当遇到高损耗或者材料吸附时就会影响测量结果的准确性”。并且他怀疑国内许多用户都更愿意扫描,但是限于表面粗糙,都不愿意冒着损坏的风险,只是用来进行点测量。在许多领域的应用中,蔡司都会为“Diamond!Scan”承诺高质量和一个灿烂的未来。

PRISMO navigator优点
  PRISMO navigator是一台基于多传感器综合测量概念的高精度三坐标测量机,它着重考虑了多功能测量的需要。PRISMO是比较优秀的可以在生产中实现高速扫描的三坐标测量机。精确、动态以及完美的环境耐性是这一台测量器的标志。这台机器在ISC控制系统的帮助下,能够允许产品之间更为紧凑、提供一个高标准的可靠度以及优化的调控。可用于多点测量和单点测量的VAST探头已经在PRISMO navigator中投入使用,可同时灵活应对各种测量任务。它加快了在单个测量进程中,对于面积、形状以及位置的判断速度。使用VAST navigator减少了绝对值的测量时间。

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