Pequeños agujeros para conexiones precisas

Sistemas de medición BLUM en uso en Amphenol Precision Optics GmbH

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Amphenol Precision Optics GmbH es uno de los principales proveedores de tecnología de conexión de fibra óptica en Europa. ©Blum

Ya sea tecnología láser para medicina, defensa o transmisión de datos en los campos de infraestructura y sensores, los componentes de fibra óptica de Amphenol Precision Optics GmbH son el vínculo central de conexión. La máxima precisión es crucial: los conectores de la empresa deben ser increíblemente precisos, ya que los extremos de los dos conductores de luz (LWL), cada uno de nueve micrómetros de grosor, deben estar perfectamente alineados para alcanzar la máxima capacidad de transmisión. Amphenol Precision Optics GmbH confía en sistemas de medición láser y sondas de medición de Blum-Novotest para su fabricación.

El sistema de medición láser Micro Compact NT se utiliza en una máquina de Fehlmann. ©Blum

La empresa se fundó en 1972, cuando Hans Theis y Fritz Schmale establecieron una planta de fabricación de piezas de precisión mecánica en Mittenaar-Offenbach, Hesse, bajo el nombre de Euromicron Werkzeuge GmbH. En 1987, se inició la producción de componentes de fibra óptica. Este paso marcó el inicio en la tecnología de conexión óptica, que hasta hoy constituye el núcleo del negocio de la empresa.

Amphenol Precision Optics GmbH utiliza tecnología de medición de BLUM para la supervisión automatizada de procesos en los centros de torneado y fresado. Con la sonda de medición de herramientas muy compacta Z-Pico, los expertos realizan un rápido control de rotura de herramientas muy delicadas. ©Blum

En primer lugar, se fabricaron conectores estándar de las familias EST y SC, lo que convirtió a Euromicron Werkzeuge en el líder del mercado de conectores de fibra óptica en Alemania en ese momento. Con la creciente demanda de piezas de alta precisión para conexiones de fibra óptica, la empresa se desarrolló en un fabricante altamente especializado en la industria de LWL.

En 1998, se integró en euromicron AG, una empresa tecnológica alemana centrada en soluciones de red, tecnología de seguridad y telecomunicaciones.

En este contexto, se desarrolló un nuevo estándar para centros de datos con el sistema de conectores URM, que hasta hoy asegura conexiones rápidas en centros de datos de alta disponibilidad en colaboración con empresas hermanas del grupo Amphenol.

Los sistemas se utilizan tanto para la medición inicial de herramientas como para la supervisión de roturas. ©Blum

Otro gran paso tuvo lugar en 2009: la empresa se mudó a una nueva planta de producción y administración en Sinn-Fleisbach. En febrero de 2021, la corporación estadounidense Amphenol adquirió la empresa y en septiembre de 2021 la renombró oficialmente como Amphenol Precision Optics GmbH. Hoy en día, Amphenol Precision Optics GmbH es uno de los principales proveedores de tecnología de conexión de fibra óptica en Europa. La empresa emplea actualmente a aproximadamente 55 personas.

Para lograr la precisión descrita anteriormente al unir dos fibras de luz, se inserta en los conectores de Amphenol una ferrule metálica de aproximadamente 20 milímetros de longitud, que envuelve y posiciona la fibra del conductor de luz. La fabricación de estos componentes debe realizarse con la máxima precisión: en la ferrule cilíndrica con un diámetro exterior de tres milímetros, se perfora concéntricamente un agujero con un diámetro entre 50 y 620 micrómetros. La tolerancia concéntrica es inferior a diez micrómetros.

En un centro de fresado, desde 2003, funciona un confiable sistema de medición láser de BLUM. ©Blum

El diámetro del agujero corresponde al grosor de la fibra más 5 micrómetros, para que las fibras puedan ser introducidas, dice Christoph Werner, director técnico y apoderado de Amphenol Precision Optics. Tenemos conectores de serie, pero también para fibras especiales, por lo que tenemos muchos de estos taladros de alta precisión en stock. En el rango más representado entre 100 y 200 micrómetros, tenemos todas las graduaciones de taladros disponibles. Estos taladros, que cuestan entre 60 y 70 euros cada uno, son herramientas de precisión con una tolerancia de hasta ± 2 micrómetros.

Con herramientas tan delicadas, el control de rotura en operación automatizada es aún más importante que en otros procesos de mecanizado más grandes. El representante de ventas de BLUM, Peter Schmidt, nos recomendó la sonda de herramientas Z-Pico, que es muy compacta. Sin embargo, temíamos que los taladros muy finos pudieran romperse al tacto rápido, recuerda Werner.

Los centros de fresado están además equipados con sistemas de medición láser de BLUM del tipo Nano NT para una supervisión continua de la rotura y el desgaste de las microherramientas. ©Blum

Por eso le dimos a Schmidt algunos taladros de 127 micrómetros de diámetro para que los técnicos de BLUM pudieran probar esto antes de la instalación. Nos sorprendió mucho cuando regresó con una afirmación positiva y desde entonces podemos controlar todas las herramientas en nuestros centros de torneado con la sonda Z-Pico.

Al técnico de ventas de Amphenol, Alexander Koppe, no le sorprende esto:

El principio de funcionamiento con guía lineal en el Z-Pico es absolutamente libre de fuerzas transversales y permite medir herramientas muy pequeñas, sensibles o largas. Con el dispositivo, se pueden medir herramientas a partir de un diámetro de 0,05 mm, dependiendo de la geometría y el material de la herramienta.

Después de que la sonda de medición de otro fabricante no proporcionara resultados confiables, Amphenol optó por la sonda de medición infrarroja TC52 de BLUM. ©Blum

Algunos centros de fresado en Amphenol estaban inicialmente equipados con una sonda de otro fabricante para la detección del punto cero en la pieza de trabajo después de la carga. Sin embargo, tuvo problemas: al acercarse varias veces al tope paralelo, se desvió en dos centésimas de milímetro, recuerda Werner. Luego, junto con el fabricante de la máquina, probamos una sonda de medición TC52 de BLUM, que no se desvió en absoluto. Eso debió haber impresionado, ya que ahora el fabricante instala sondas de BLUM.

Una ventaja de la sonda de medición de BLUM en comparación con las sondas utilizadas anteriormente es la tecnología de medición de la herramienta especial. Al igual que con todas las sondas de medición de Blum-Novotest, es decir, también con la mencionada Z-Pico, la generación de la señal de conmutación en el TC52 no se realiza a través de un contacto mecánico, sino óptico-electrónicamente a través de la sombra de un mini fotodetector en el interior de la sonda de medición. Esto permite que funcione absolutamente libre de desgaste y de manera confiable incluso en las condiciones de trabajo más adversas. Además, el mecanismo de medición permite velocidades de aproximación significativamente más altas, hasta 2000 mm/min son posibles.

Parte de los centros de fresado está también equipada con sistemas de medición láser de BLUM del tipo Nano NT, mientras que en otros centros de mecanizado se encuentran sistemas del tipo Micro Compact NT. Los sistemas se utilizan para la medición inicial de herramientas, así como para el control de rotura y desgaste. Para los fresadores de Amphenol, el control de desgaste es especialmente importante: el proceso es estable y reproducible, por lo que el desgaste se puede medir bien. Sin embargo, una supervisión continua es importante y tranquilizadora para los especialistas en fabricación.

Los sistemas de medición están expuestos a condiciones adversas y funcionan durante muchos años a pesar de la influencia constante de aceite y refrigerante. ©Blum

Werner explica: “Tenemos pedidos en los que perforamos Arrays de fibra. En cada Array realizamos 440 perforaciones en una superficie frontal de 10 x 10 milímetros. La broca tiene un diámetro de 420 micrómetros, la tolerancia de diámetro es de ± 5 micrómetros y en un solo montaje tenemos hasta 4 Arrays en la máquina. El tiempo de ejecución es de cinco a seis horas. Vale la pena mantener un buen control del diámetro de la broca y del desgaste. Esto es rápido y eficiente con los sistemas de medición láser de BLUM a la velocidad de procesamiento.”

Los Arrays de fibra se utilizan, por ejemplo, en instrumentos astronómicos. En este caso, las fibras ópticas se introducen y fijan en los Arrays antes de ser instaladas en telescopios. Las fibras permiten la captura precisa de la luz de objetos celestes y su transmisión con mínima pérdida a los espectrógrafos.

Amphenol fabrica conectores de alta precisión para fibras ópticas. ©Blum

“No podemos producir sin los sistemas de medición. Los productos de BLUM funcionan simplemente, ya sea que trabajemos – como en los centros de fresado – bajo aceite o como en los tornos automáticos bajo refrigerantes”, destaca Werner la importancia de la tecnología de medición de BLUM. “Hemos tenido un Z-Pico en una máquina desde 2011 y medimos después de cada microperforación – el sensor de herramienta sigue funcionando como el primer día. En un centro de fresado, un sistema de medición láser ha estado en funcionamiento desde 2003, también es el primer sistema.”

El director técnico también elogia la colaboración con BLUM: “Siempre podemos llamar, tenemos contactos de larga data que saben cómo utilizamos los productos y recibimos respuestas rápidas, cooperativas y constructivas. Para una aplicación necesitábamos un ciclo especial – BLUM tuvo una solución y también nos apoya en otras tareas no estándar.”

Christoph Werner, director técnico y apoderado de Amphenol Precision Optics GmbH, y Marcel Häusler, empleado del departamento de fresado CNC, están muy satisfechos con las soluciones de BLUM. © Blum-Novotest

“En nuevos proyectos, BLUM es un hecho”, asegura Christoph Werner, “estamos en proceso de comprar una nueva celda de fresado automatizada de microprecisión, donde se instalará un sistema de medición láser LC54-DIGILOG y un sensor de medición TC52, y se utilizará el software LC-VISION.”

Werner mira hacia el futuro: “Las tolerancias son cada vez más estrictas y los clientes cada vez más exigentes. Algunos clientes buscan impurezas bajo el microscopio. Además, debemos mejorar y automatizar constantemente para poder producir de manera económica. Por eso, los sensores de medición y los sistemas de medición láser de alta precisión y fiabilidad de BLUM son indispensables para garantizar y poder ofrecer una calidad constante.”

Contacto:

www.blum-novotest.com