Nejmenší otvory pro přesné spojení

BLUM měřicí systémy v použití u společnosti Amphenol Precision Optics GmbH

109
Amphenol Precision Optics GmbH patří mezi přední poskytovatele optických vláknových spojovacích technologií v Evropě. ©Blum

Ať už se jedná o laserovou technologii pro medicínu, obranu nebo přenos dat v oblastech infrastruktury a senzoriky – optické komponenty společnosti Amphenol Precision Optics GmbH jsou centrálním spojovacím článkem. Při tom jde o nejvyšší přesnost: Konektory společnosti musí být neuvěřitelně přesné, protože konce obou optických vláken (LWL) o tloušťce devíti mikrometrů musí přesně na sebe navazovat, aby byla dosažena plná přenosová kapacita. Společnost Amphenol Precision Optics GmbH se při výrobě spoléhá na laserové měřicí systémy a měřicí sondy od společnosti Blum-Novotest.

Laserměřicí systém Micro Compact NT je používán na stroji od společnosti Fehlmann. ©Blum

Společnost byla založena v roce 1972, kdy Hans Theis a Fritz Schmale v hesenském Mittenaar-Offenbach pod názvem Euromicron Werkzeuge GmbH založili výrobní závod na mechanické přesné součásti. V roce 1987 byla zahájena výroba optických vláken. Tento krok znamenal vstup do optické spojovací techniky, která dodnes tvoří hlavní činnost společnosti.

Společnost Amphenol Precision Optics GmbH využívá měřicí techniku od firmy BLUM pro automatizované sledování procesů v soustružnických a frézovacích centrech. S velmi kompaktním měřicím čidlem Z-Pico provádějí odborníci rychlou kontrolu zlomení nástrojů u velmi jemných nástrojů. ©Blum

V první řadě byly vyráběny standardní konektory rodiny EST a SC, což učinilo nástroje Euromicron v té době lídrem na trhu optických konektorů v Německu. S rostoucí poptávkou po vysoce přesných dílech pro optická vlákna se společnost vyvinula v vysoce specializovaného výrobce v oblasti optických vláken.

V roce 1998 došlo k integraci do euromicron AG, německé technologické společnosti se zaměřením na síťová řešení, bezpečnostní techniku a telekomunikace.

V této souvislosti byl vyvinut nový standard pro datová centra se systémem konektorů URM, který až dodnes zajišťuje rychlá spojení ve vysoce dostupných datových centrech ve spolupráci se sesterskými společnostmi koncernu Amphenol.

Systémy se používají jak pro počáteční měření nástrojů, tak pro sledování zlomenin. ©Blum

Další velký krok se uskutečnil v roce 2009: Společnost se přestěhovala do nově postaveného výrobního a administrativního zařízení v Sinn-Fleisbachu. V únoru 2021 převzala společnost Amphenol Corporation ze Spojených států firmu a v září 2021 ji oficiálně přejmenovala na Amphenol Precision Optics GmbH. Dnes patří Amphenol Precision Optics GmbH mezi přední dodavatele optických spojovacích technologií v Evropě. Společnost v současnosti zaměstnává přibližně 55 pracovníků.

Aby se dosáhlo výše popsané přesnosti při setkání dvou optických vláken, je v konektorech Amphenol umístěna kovová ferrula o délce přibližně 20 milimetrů, která obklopuje a umisťuje optickou vlákno. Výroba těchto komponentů musí probíhat s nejvyšší přesností: Do válcové ferruly s vnějším průměrem tři milimetry je souměrně vyvrtán otvor o průměru mezi 50 a 620 mikrometry. Souměrná tolerance přitom činí méně než deset mikrometrů.

Na frézovacím centru běží od roku 2003 spolehlivý laserový měřicí systém od společnosti BLUM. ©Blum

„Průměr otvoru odpovídá tloušťce vlákna plus 5 mikrometrům, aby bylo možné vlákna zavést,“ říká Christoph Werner, technický ředitel a prokurista společnosti Amphenol Precision Optics. „Máme sériové konektory, ale také konektory pro speciální vlákna, a proto máme v zásobě mnoho těchto vysoce jemných vrtáků. V nejčastěji zastoupeném rozsahu mezi 100 a 200 mikrometry máme všechny odstupňování vrtáků. Tyto vrtáky, které stojí mezi 60 a 70 eury za kus, jsou navíc přesné nástroje s tolerancí až ± 2 mikrometry.“

U takto jemných nástrojů je kontrola zlomení při automatizovaném provozu ještě důležitější než u jiných, větších zpracování. „Obchodní zástupce BLUM, Peter Schmidt, nám doporučil velmi kompaktní BLUM nástrojový snímač Z-Pico. Měli jsme však obavy, že jemné vrtáky by se při rychlém dotyku mohly zlomit,“ vzpomíná Werner.

Frezovací centra jsou navíc vybavena laserovými měřicími systémy BLUM typu Nano NT pro nepřetržité sledování zlomení a opotřebení mikro nástrojů. ©Blum

„Proto jsme panu Schmidtovi poskytli několik vrtáků o průměru 127 mikrometrů, aby technici z BLUM mohli toto před instalací otestovat. Byli jsme velmi překvapeni, když se vrátil s pozitivním vyjádřením, a od té doby můžeme s pomocí Z-Pico snímače kontrolovat všechny nástroje na našich soustruzích.“

Aktuálně odpovědný obchodní technik pro Amphenol Alexander Koppe se tomu příliš nediví:

„Funkční princip s lineárním vedením v Z-Pico je zcela bez příčných sil a umožňuje tak měření velmi malých, citlivých nebo dlouhých nástrojů. Zařízení může měřit nástroje od průměru 0,05 mm – v závislosti na geometrii a materiálu nástroje.“

Poté, co měřicí sonda jiného výrobce nedodávala spolehlivé měřicí výsledky, rozhodli se v Amphenolu pro infračervenou měřicí sondu TC52 od společnosti BLUM. ©Blum

Některá frézovací centra ve společnosti Amphenol byla zpočátku vybavena měřicím sondou od jiného výrobce pro zjištění nulového bodu na obrobku po vložení. „Ta však měla problémy – při opakovaném přibližování k paralelnímu dorazu kolísala o dvě setiny milimetru,“ vzpomíná Werner. „Poté jsme společně s výrobcem strojů otestovali měřicí sondu BLUM TC52, která vůbec nekolidovala. To muselo udělat dojem, nyní výrobce montuje měřicí sondy od BLUM.“

Jednou z výhod měřicího sondy BLUM oproti dříve používaným sondám je speciální technologie měření. Stejně jako u všech měřicích sond Blum-Novotest – tedy i u dříve zmíněného Z-Pico – se při TC52 generování spínacího signálu neprovádí přes mechanický kontakt, ale optoelektronicky pomocí zastínění miniatury světelné závory uvnitř měřicí sondy. Díky tomu pracuje zcela bez opotřebení a spolehlivě i za nejtěžších pracovních podmínek. Měřicí zařízení navíc umožňuje výrazně vyšší rychlosti dotyku, až 2000 mm/min jsou možné.

Část frézovacích center je navíc vybavena laserovými měřicími systémy BLUM typu Nano NT, na jiných obráběcích centrech se nacházejí systémy typu Micro Compact NT. Tyto systémy se používají pro počáteční měření nástrojů, ale také pro kontrolu zlomení a opotřebení. Pro obráběče Amphenol je obzvlášť důležitá kontrola opotřebení: Proces je sice stabilní a reprodukovatelný, takže se opotřebení dá dobře odhadnout. Přesto je kontinuální sledování důležité a uklidňující pro výrobní specialisty.

Měřicí systémy jsou vystaveny nejtvrdším podmínkám a fungují i přes trvalý vliv oleje a chladicí kapaliny po mnoho let. ©Blum

Werner vysvětluje: „Máme zakázky, kde vrtáme Fiber Arrays. Do každého pole umístíme na čelní ploše 10 x 10 milimetrů 440 vrtání. Vrták má průměr 420 mikrometrů, tolerance průměru je ± 5 mikrometrů a v jednom upnutí máme na stroji až 4 pole. Doba běhu je pět až šest hodin. Stojí za to pečlivě sledovat průměr vrtáku a opotřebení. To je s měřicími systémy BLUM rychlé a efektivní při obráběcí rychlosti.

Fiber Arrays se například používají v astronomických přístrojích. Zde jsou skleněná vlákna umístěna do polí a fixována, než jsou instalována do teleskopů. Vlákna umožňují přesné zachycení světla z nebeských objektů a jeho bezztrátový přenos k spektrografům.

Amphenol vyrábí vysoce přesné konektory pro optická vlákna. ©Blum

„Bez měřicích systémů nemůžeme vyrábět. Produkty BLUM fungují jednoduše, ať už pracujeme – jako na frézovacích centrech – pod olejem, nebo jako na dlouhých soustruzích pod chladicími kapalinami,“ zdůrazňuje Werner význam měřicí techniky BLUM. „Na jednom stroji máme Z-Pico v provozu od roku 2011 a měříme po každém mikro vrtání – dotykový snímač stále funguje jako první den. Na frézovacím centru běží od roku 2003 laserový měřicí systém, to je také ještě první systém.

Technický ředitel také chválí spolupráci s BLUM: „Můžeme kdykoli zavolat, máme dlouholeté kontakty, kteří vědí, jak produkty používáme, a dostáváme rychlé, kooperativní a konstruktivní odpovědi. Pro jednu aplikaci jsme potřebovali speciální cyklus – BLUM měl řešení a podporuje nás také u dalších nestandardních úkolů.

Christoph Werner, technický ředitel a prokurista společnosti Amphenol Precision Optics GmbH, a Marcel Häusler, zaměstnanec CNC frézovacího oddělení, jsou velmi spokojeni s řešeními BLUM. © Blum-Novotest

„U nových projektů je BLUM samozřejmostí,“ říká Christoph Werner s jistotou, „právě se chystáme koupit novou automatizovanou mikroprecizní frézovací buňku, do které přijde laserový měřicí systém LC54-DIGILOG a měřicí snímač TC52 a software LC-VISION.

Werner se dívá do budoucnosti: „Tolerance se stále zúžují a zákazníci jsou stále náročnější. Někteří zákazníci hledají pod mikroskopem znečištění. Kromě toho se musíme neustále zlepšovat a automatizovat, abychom mohli ekonomicky vyrábět. V tom jsou vysoce přesné a spolehlivé měřicí snímače a laserové měřicí systémy od BLUM nezbytné, abychom mohli zajistit a dodávat stálou kvalitu.

Kontakt:

www.blum-novotest.com