Piccole perforazioni per connessioni precise

Sistemi di misurazione BLUM in uso presso Amphenol Precision Optics GmbH

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Amphenol Precision Optics GmbH è uno dei principali fornitori di tecnologia di connessione in fibra ottica in Europa. ©Blum

Che si tratti di tecnologia laser per medicina, difesa o trasmissione dati nei settori delle infrastrutture e della sensoristica, i componenti in fibra ottica di Amphenol Precision Optics GmbH sono il collegamento centrale. È fondamentale la massima precisione: i connettori dell'azienda devono essere incredibilmente precisi, poiché le estremità dei due cavi in fibra ottica (LWL) spessi ciascuno nove micrometri devono combaciare esattamente per raggiungere la piena capacità di trasmissione. Amphenol Precision Optics GmbH si affida a sistemi di misurazione laser e sonde di Blum-Novotest per la produzione.

Il sistema di misurazione laser Micro Compact NT è utilizzato su una macchina di Fehlmann. ©Blum

L'azienda è stata fondata nel 1972, quando Hans Theis e Fritz Schmale hanno aperto uno stabilimento di produzione per componenti meccanici di precisione a Mittenaar-Offenbach, in Assia, sotto il nome di Euromicron Werkzeuge GmbH. Nel 1987 è iniziata la produzione di componenti in fibra ottica. Questo passo ha segnato l'ingresso nella tecnologia di connessione ottica, che rappresenta ancora oggi il core business dell'azienda.

Amphenol Precision Optics GmbH utilizza la tecnologia di misurazione di BLUM per il monitoraggio automatizzato dei processi nei centri di tornitura e fresatura. Con la sonda di misurazione degli utensili molto compatta Z-Pico, gli esperti eseguono un rapido controllo della rottura degli utensili molto delicati. ©Blum

Inizialmente sono stati prodotti connettori standard delle famiglie EST e SC, il che ha reso Euromicron Werkzeuge il leader di mercato per i connettori in fibra ottica in Germania all'epoca. Con l'aumento della domanda di componenti di alta precisione per connessioni in fibra ottica, l'azienda si è evoluta in un produttore altamente specializzato nel settore LWL.

Nel 1998 è avvenuta l'integrazione nell'euromicron AG, un'azienda tecnologica tedesca focalizzata su soluzioni di rete, tecnologia di sicurezza e telecomunicazioni.

In questo contesto è stato sviluppato un nuovo standard per i data center con il sistema di connettori URM, che continua a garantire connessioni rapide nei data center ad alta disponibilità in collaborazione con le aziende sorelle del gruppo Amphenol.

I sistemi sono utilizzati sia per la misurazione iniziale degli utensili che per il monitoraggio delle rotture. ©Blum

Un altro grande passo è avvenuto nel 2009: l'azienda ha trasferito la sua sede in un nuovo stabilimento di produzione e amministrazione a Sinn-Fleisbach. Nel febbraio 2021, la Amphenol Corporation statunitense ha acquisito l'azienda e nel settembre 2021 l'ha rinominata ufficialmente Amphenol Precision Optics GmbH. Oggi Amphenol Precision Optics GmbH è uno dei principali fornitori di tecnologia di connessione in fibra ottica in Europa. L'azienda attualmente impiega circa 55 persone.

Per raggiungere la precisione descritta sopra nell'incontro di due fibre ottiche, nei connettori Amphenol è inserita una ferrula metallica lunga circa 20 millimetri, che racchiude e posiziona la fibra del cavo in fibra ottica. La produzione di questi componenti deve avvenire con la massima precisione: nella ferrula cilindrica con un diametro esterno di tre millimetri viene praticato un foro centrale con un diametro compreso tra 50 e 620 micrometri. La tolleranza centrale è inferiore a dieci micrometri.

Su un centro di fresatura è in funzione dal 2003 un affidabile sistema di misurazione laser di BLUM. ©Blum

„Il diametro del foro corrisponde allo spessore della fibra più 5 micrometri, in modo che le fibre possano essere inserite“, afferma Christoph Werner, responsabile tecnico e procuratore di Amphenol Precision Optics. „Abbiamo connettori di serie, ma anche per fibre speciali, quindi abbiamo a disposizione molti di questi trapani molto fini. Nella gamma più rappresentata tra 100 e 200 micrometri abbiamo tutte le gradazioni dei trapani disponibili.“ Questi trapani, che costano tra i 60 e i 70 euro ciascuno, sono strumenti di precisione con una tolleranza fino a ± 2 micrometri.

Con utensili così delicati, il controllo delle rotture durante il funzionamento automatizzato è ancora più importante rispetto ad altre lavorazioni più grandi. „Il rappresentante di vendita di BLUM, Peter Schmidt, ci ha consigliato la sonda per utensili molto compatta Z-Pico. Tuttavia, avevamo paura che i trapani sottilissimi potessero rompersi durante il rapido contatto“, ricorda Werner.

I centri di fresatura sono inoltre dotati di sistemi di misurazione laser BLUM di tipo Nano NT per un monitoraggio continuo delle rotture e dell'usura degli utensili micro. ©Blum

„Per questo motivo abbiamo dato a Schmidt alcuni trapani con un diametro di 127 micrometri, affinché i tecnici di BLUM potessero testarli prima dell'installazione. Siamo stati molto sorpresi quando è tornato con un'affermazione positiva e da allora possiamo controllare tutti gli utensili sui nostri centri di tornitura con il tastatore Z-Pico.“

Il tecnico di vendita attualmente responsabile per Amphenol, Alexander Koppe, non si sorprende:

„Il principio di funzionamento con guida lineare nello Z-Pico è completamente privo di forze laterali e consente quindi la misurazione di utensili molto piccoli, delicati o lunghi. Con il dispositivo possono essere misurati utensili a partire da un diametro di 0,05 mm, a seconda della geometria e del materiale dell'utensile.“

Dopo che la sonda di misurazione di un altro produttore non ha fornito risultati di misurazione affidabili, Amphenol ha scelto la sonda di misurazione a infrarossi TC52 di BLUM. ©Blum

Alcuni centri di fresatura di Amphenol erano inizialmente dotati di una sonda di misurazione di un altro produttore per la rilevazione del punto zero sul pezzo dopo il caricamento. „Tuttavia, ha avuto problemi: durante il contatto ripetuto con il fermo parallelo, ha mostrato una deviazione di due centesimi di millimetro“, ricorda Werner. „Abbiamo quindi testato insieme al produttore della macchina una sonda di misurazione BLUM TC52, che non ha mostrato alcuna deviazione. Questo deve aver fatto impressione, ora il produttore installa sonde di misurazione di BLUM.“

Un vantaggio della sonda di misurazione BLUM rispetto alle sonde precedentemente utilizzate è la tecnologia di misurazione speciale. Come per tutte le sonde di misurazione di Blum-Novotest, anche per il già menzionato Z-Pico, la generazione del segnale di commutazione nel TC52 non avviene tramite un contatto meccanico, ma in modo optoelettronico tramite l'ombreggiatura di un mini sensore di luce all'interno della sonda di misurazione. Questo consente un funzionamento completamente privo di usura e affidabile anche in condizioni di lavoro avverse. Inoltre, il sistema di misurazione consente velocità di contatto significativamente più elevate, fino a 2000 mm/min sono possibili.

Una parte dei centri di fresatura è inoltre dotata di sistemi di misurazione laser BLUM di tipo Nano NT, mentre su altri centri di lavorazione si trovano sistemi di tipo Micro Compact NT. I sistemi vengono utilizzati per la misurazione iniziale degli utensili, ma anche per il monitoraggio delle rotture e dell'usura. Per i fresatori di Amphenol, il monitoraggio dell'usura è particolarmente importante: il processo è stabile e riproducibile, quindi l'usura può essere ben valutata. Tuttavia, un monitoraggio continuo è importante e rassicurante per gli specialisti della produzione.

I sistemi di misurazione sono esposti a condizioni avverse e funzionano per molti anni nonostante l'influenza costante di olio e refrigerante. ©Blum

Werner spiega: „Abbiamo ordini in cui foriamo Fiber Arrays. In ogni array realizziamo 440 fori su una superficie frontale di 10 x 10 millimetri. Il trapano ha un diametro di 420 micrometri, la tolleranza del diametro è di ± 5 micrometri e in un'unica morsa abbiamo fino a 4 array sulla macchina. Il tempo di lavorazione è di cinque o sei ore. È importante tenere d'occhio il diametro del trapano e l'usura. Questo è possibile in modo rapido ed efficiente con i sistemi di misurazione laser BLUM a velocità di lavorazione.

I Fiber Arrays vengono utilizzati, ad esempio, negli strumenti astronomici. Qui le fibre ottiche vengono inserite e fissate negli array prima di essere installate nei telescopi. Le fibre consentono la cattura precisa della luce degli oggetti celesti e la sua trasmissione a bassa perdita ai spettrografi.

Amphenol produce connettori ad alta precisione per fibre ottiche. ©Blum

„Non possiamo produrre senza i sistemi di misurazione. I prodotti BLUM funzionano semplicemente, sia che lavoriamo – come nei centri di fresatura – con olio, sia che utilizziamo refrigeranti come nei torni a lungo raggio“, sottolinea Werner l'importanza della tecnologia di misurazione BLUM. „Abbiamo un Z-Pico su una macchina in uso dal 2011 e misuriamo dopo ogni microforatura – il tastatore funziona ancora come il primo giorno. Su un centro di fresatura è in funzione dal 2003 un sistema di misurazione laser, ed è ancora il primo sistema.

Anche il responsabile tecnico elogia la collaborazione con BLUM: „Possiamo sempre chiamare, abbiamo referenti di lunga data che sanno come utilizziamo i prodotti e riceviamo risposte rapide, cooperative e costruttive. Per un'applicazione avevamo bisogno di un ciclo speciale – BLUM ha avuto una soluzione e ci supporta anche in altre attività non standard.

Christoph Werner, responsabile tecnico e procuratore di Amphenol Precision Optics GmbH, e Marcel Häusler, dipendente del reparto fresatura CNC, sono molto soddisfatti delle soluzioni BLUM. © Blum-Novotest

„Nei nuovi progetti BLUM è un must“, afferma con sicurezza Christoph Werner, „stiamo attualmente acquistando una nuova cella di fresatura automatizzata di microprecisione, in cui verrà installato un sistema di misurazione laser LC54-DIGILOG e un tastatore TC52, e il software LC-VISION.

Werner guarda al futuro: „Le tolleranze diventano sempre più strette e i clienti sempre più esigenti. Alcuni clienti cercano contaminazioni al microscopio. Inoltre, dobbiamo costantemente migliorare e automatizzare per poter produrre in modo economico. I tastatori e i sistemi di misurazione laser ad alta precisione e affidabilità di BLUM sono indispensabili per garantire e fornire una qualità costante.

Contatto:

www.blum-novotest.com