Plus petits trous pour des connexions précises

Systèmes de mesure BLUM en action chez Amphenol Precision Optics GmbH

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Amphenol Precision Optics GmbH est l'un des principaux fournisseurs de technologie de connexion fibre optique en Europe. ©Blum

Que ce soit pour la technologie laser dans la médecine, la défense ou la transmission de données dans les domaines de l'infrastructure et de la sensorique – les composants fibre optique d'Amphenol Precision Optics GmbH sont le maillon central. La plus haute précision est essentielle : les connecteurs de l'entreprise doivent être incroyablement précis, car les extrémités des deux fibres optiques, chacune d'une épaisseur de neuf micromètres, doivent se toucher exactement pour atteindre la pleine capacité de transmission. Amphenol Precision Optics GmbH s'appuie sur des systèmes de mesure laser et des palpeurs de Blum-Novotest pour la fabrication.

Le système de mesure laser Micro Compact NT est utilisé sur une machine de Fehlmann. ©Blum

L'entreprise a été fondée en 1972, lorsque Hans Theis et Fritz Schmale ont créé un site de fabrication pour des pièces de précision mécanique sous le nom d'Euromicron Werkzeuge GmbH à Mittenaar-Offenbach, en Hesse. En 1987, la production de composants fibre optique a commencé. Cette étape a marqué l'entrée dans la technologie de connexion optique, qui constitue jusqu'à présent le cœur de métier de l'entreprise.

Amphenol Precision Optics GmbH utilise la technologie de mesure de BLUM pour la surveillance automatisée des processus dans les centres d'usinage et de fraisage. Avec le palpeur de mesure d'outils très compact Z-Pico, les experts effectuent un contrôle rapide de rupture des outils très délicats. ©Blum

Au départ, des connecteurs standards des familles EST et SC ont été fabriqués, ce qui a fait d'Euromicron Werkzeuge le leader du marché des connecteurs fibre optique en Allemagne à l'époque. Avec l'augmentation de la demande de pièces de haute précision pour les connexions de fibres optiques, l'entreprise est devenue un fabricant hautement spécialisé dans le secteur des fibres optiques.

En 1998, l'intégration dans euromicron AG a eu lieu, une entreprise technologique allemande axée sur les solutions réseau, la technologie de sécurité et les télécommunications.

Dans ce cadre, un nouveau standard pour les centres de données a été développé avec le système de connecteurs URM, qui assure jusqu'à aujourd'hui des connexions rapides dans des centres de données hautement disponibles en collaboration avec des entreprises sœurs du groupe Amphenol.

Les systèmes sont utilisés pour la mesure initiale des outils ainsi que pour la surveillance des ruptures. ©Blum

Une autre grande étape a eu lieu en 2009 : l'entreprise a déménagé dans un nouveau site de production et d'administration à Sinn-Fleisbach. En février 2021, la société américaine Amphenol Corporation a acquis l'entreprise et l'a officiellement renommée Amphenol Precision Optics GmbH en septembre 2021. Aujourd'hui, Amphenol Precision Optics GmbH est l'un des principaux fournisseurs de technologie de connexion fibre optique en Europe. L'entreprise emploie actuellement environ 55 personnes.

Pour atteindre la précision décrite ci-dessus lors de la rencontre de deux fibres optiques, un ferrule métallique d'environ 20 millimètres de long est intégré dans les connecteurs Amphenol, qui enveloppe et positionne la fibre de lumière. La fabrication de ces composants doit se faire avec la plus haute précision : un trou centré avec un diamètre compris entre 50 et 620 micromètres est percé dans le ferrule cylindrique ayant un diamètre extérieur de trois millimètres. La tolérance centrale est inférieure à dix micromètres.

Depuis 2003, un système de mesure laser fiable de BLUM fonctionne dans un centre d'usinage. ©Blum

« Le diamètre du trou correspond à l'épaisseur de la fibre plus 5 micromètres, afin que les fibres puissent être insérées », déclare Christoph Werner, directeur technique et mandataire chez Amphenol Precision Optics. « Nous avons des connecteurs de série, mais aussi pour des fibres spéciales, c'est pourquoi nous avons beaucoup de ces forets très fins en stock. Dans la plage la plus représentée entre 100 et 200 micromètres, nous avons tous les graduations de forets disponibles. » Ces forets, coûtant entre 60 et 70 euros chacun, sont eux-mêmes des outils de précision avec une tolérance allant jusqu'à ± 2 micromètres.

Pour des outils aussi délicats, un contrôle de rupture en fonctionnement automatisé est encore plus important que pour d'autres usinages de plus grande taille. « Le représentant commercial de BLUM, Peter Schmidt, nous a recommandé le palpeur d'outils très compact Z-Pico. Cependant, nous craignions que les forets ultra-fins ne se cassent lors du contact rapide », se souvient Werner.

Les centres d'usinage sont également équipés de systèmes de mesure laser BLUM de type Nano NT pour une surveillance continue des ruptures et de l'usure des micro-outils. ©Blum

« C'est pourquoi nous avons remis à M. Schmidt quelques forets de 127 micromètres de diamètre, afin que les techniciens de BLUM puissent les tester avant l'installation. Nous avons été très surpris lorsqu'il est revenu avec une déclaration positive et depuis, nous pouvons contrôler tous les outils sur nos centres de tournage avec le palpeur Z-Pico. »

Le technicien commercial responsable d'Amphenol, Alexander Koppe, n'est pas surpris :

« Le principe de fonctionnement avec guidage linéaire dans le Z-Pico est absolument exempt de forces transversales, permettant ainsi la mesure d'outils très petits, sensibles ou longs. Avec l'appareil, des outils d'un diamètre à partir de 0,05 mm – selon la géométrie de l'outil et le matériau – peuvent être mesurés. »

Après que le palpeur d'un autre fabricant n'ait pas fourni de résultats de mesure fiables, Amphenol a opté pour le palpeur de mesure infrarouge TC52 de BLUM. ©Blum

Certains centres d'usinage chez Amphenol étaient initialement équipés d'un palpeur d'un autre fabricant pour la détection du point zéro sur la pièce après le chargement. « Cependant, cela posait des problèmes – lors de la reprise multiple de l'arrêt parallèle, il variait de deux centièmes de millimètre », se souvient Werner. « Nous avons ensuite testé un palpeur de mesure TC52 de BLUM en collaboration avec le fabricant de la machine, qui ne variait pas du tout. Cela a dû faire impression, car le fabricant intègre désormais des palpeurs de BLUM. »

Un avantage du palpeur de mesure BLUM par rapport aux palpeurs précédemment utilisés est la technologie de mesure spéciale. Comme pour tous les palpeurs de Blum-Novotest – donc aussi pour le Z-Pico mentionné précédemment – la génération du signal de commutation du TC52 ne se fait pas par un contact mécanique, mais optoélectroniquement par l'ombrage d'un mini-barrière lumineuse à l'intérieur du palpeur. Cela le rend totalement exempt d'usure et fiable même dans des conditions de travail difficiles. Le mécanisme de mesure permet également des vitesses de contact beaucoup plus élevées, jusqu'à 2000 mm/min sont possibles.

Une partie des centres d'usinage est également équipée de systèmes de mesure laser BLUM de type Nano NT, tandis que d'autres centres de traitement utilisent des systèmes de type Micro Compact NT. Les systèmes sont utilisés pour la mesure initiale des outils, mais aussi pour le contrôle des ruptures et de l'usure. Le contrôle de l'usure est particulièrement important pour les usinages d'Amphenol : le processus est stable et reproductible, de sorte que l'usure peut être bien estimée. Néanmoins, une surveillance continue est importante et rassurante pour les spécialistes de la fabrication.

Les systèmes de mesure sont exposés à des conditions difficiles et fonctionnent pendant de nombreuses années malgré l'influence permanente de l'huile et des liquides de refroidissement. ©Blum

Werner explique : « Nous avons des commandes où nous perçons des Fiber Arrays. Dans chaque array, nous réalisons 440 perçages sur une surface frontale de 10 x 10 millimètres. Le foret a un diamètre de 420 micromètres, la tolérance de diamètre est de ± 5 micromètres et nous avons jusqu'à 4 arrays sur la machine en une seule fixation. Le temps de fonctionnement est de cinq à six heures. Il est donc important de bien surveiller le diamètre du foret et l'usure. Cela est rapidement et efficacement possible avec les systèmes de mesure laser BLUM à la vitesse de traitement. »

Les Fiber Arrays sont par exemple utilisés dans des instruments astronomiques. Des fibres optiques y sont intégrées et fixées avant d'être installées dans des télescopes. Les fibres permettent la capture précise de la lumière des objets célestes ainsi que sa transmission à faible perte vers des spectrographes.

Amphenol fabrique des connecteurs de haute précision pour fibres optiques. ©Blum

« Nous ne pouvons pas produire sans les systèmes de mesure. Les produits BLUM fonctionnent simplement, que nous travaillions – comme sur les centres d'usinage – sous huile ou comme sur les tours à long sous lubrifiant », souligne Werner en mettant en avant l'importance de la technologie de mesure BLUM. « Nous avons un Z-Pico en service sur une machine depuis 2011 et nous mesurons après chaque micro-perçage – le palpeur fonctionne toujours comme au premier jour. Sur un centre d'usinage, un système de mesure laser fonctionne depuis 2003, c'est également le premier système. »

Le responsable technique loue également la collaboration avec BLUM : « Nous pouvons toujours appeler, nous avons des interlocuteurs de longue date qui savent comment nous utilisons les produits et nous recevons des réponses rapides, coopératives et constructives. Pour une application, nous avions besoin d'un cycle spécial – BLUM avait une solution et nous soutient également dans d'autres tâches non standard. »

Christoph Werner, directeur technique et mandataire chez Amphenol Precision Optics GmbH, et Marcel Häusler, employé du département fraisage CNC, sont très satisfaits des solutions BLUM. © Blum-Novotest

« Pour les nouveaux projets, BLUM est incontournable », assure Christoph Werner, « nous sommes en train d'acheter un nouveau centre d'usinage automatisé de micro-précision, un système de mesure laser LC54-DIGILOG et un palpeur TC52 y seront intégrés, ainsi que le logiciel LC-VISION. »

Werner se projette dans l'avenir : « Les tolérances deviennent de plus en plus strictes et les clients de plus en plus exigeants. Certains clients recherchent des impuretés sous le microscope. De plus, nous devons constamment nous améliorer et automatiser pour pouvoir produire de manière économique. Les palpeurs de mesure et les systèmes de mesure laser de haute précision et fiables de BLUM sont indispensables pour garantir et livrer une qualité constante. »

Contact :

www.blum-novotest.com