Mikrometr w złączu światłowodowym

Produkcja rdzeniowa na zlecenie wytwarza najwyższej precyzji duże serie

2026
Bezproblemowe „przepływanie” elektromagnetycznych fal świetlnych wymaga między innymi wysokiej jakości złącz światłowodowych, które firma Kern produkuje z najwyższą precyzją. Zdjęcie: Kern

Prędkości przesyłu danych w sieciach o wysokiej prędkości są wpływane przez liczne czynniki – jednym z najważniejszych jest jakość zastosowanych złączy. Szczególnie w sieciach światłowodowych obudowy wkładek odgrywają kluczową rolę dla prędkości i jakości sygnału. Im dokładniej te komponenty są wykonane, tym mniejsze straty i stabilniejszy jest przesył elektromagnetycznych fal świetlnych. Kern Microtechnik wdraża najwyższe standardy precyzji w produkcji na zamówienie – z tolerancjami do 2 µm i ilościami produkcyjnymi wynoszącymi kilka tysięcy jednostek.

Złącza często stanowią „wąskie gardło” dla procesów transmisji. Dotyczy to zarówno aplikacji wysokociśnieniowych cieczy, jak i danych przesyłanych w postaci elektromagnetycznych fal świetlnych przez włókna szklane. Już minimalne niedokładności w położeniu, kącie czy równoległości hamują szybkość transmisji. Aby temu zapobiec, należy bezkompromisowo precyzyjnie wytwarzać obudowy wkładek stosowanych złączy, które są głównie wykonane ze stali nierdzewnej, mosiądzu lub Arcap.

Produkcja na zlecenie firmy Kern Microtechnik wytwarza obudowy wkładek z włókna szklanego – jak widoczne na zdjęciu próbki testowe – niezawodnie z dokładnością ≤ 2 µm w zakresie położenia i pozycji. Uda się to nie tylko w postaci pojedynczych części lub małych serii, ale także w pełni zautomatyzowane w partiach liczących dziesiątki tysięcy sztuk rocznie. Zdjęcie: Kern

Zlecenia produkcyjne firmy Kern Microtechnik GmbH w Murnau przez wiele lat zdobyły wysoką kompetencję we współpracy z wymagającymi klientami. Wiele firm z branży przetwarzania danych, analityki, technologii pomiarowej oraz przemysłu chemicznego i farmaceutycznego docenia tę współpracę. Alexander Stauder, kierownik zakładu zleceń Kern, wyjaśnia: „Naszym głównym wyzwaniem jest dostosowanie się do wymagań każdego klienta. Aby to zapewnić, zazwyczaj jesteśmy zaangażowani już w fazie rozwoju pierwszych prototypów.”

Obróbka precyzyjna oszczędza wysiłek związany z kontrolą.

W ten sposób, według Staudera, można od samego początku skierować wymagania i rzeczywistość na właściwe tory. Oznacza to: w zależności od potrzeb wspólnie rozważane są kryteria jakości i kosztów, aby na końcu osiągnąć optymalny wynik. Jako przykład wysokiej jakości, doświadczony inżynier wymienia obudowy wkładek do złączy światłowodowych różnych klientów, które znajdują się w wielu różnych segmentach – od zaawansowanej technologii rozrywkowej po sektor obronny.

Z powodu surowych umów o poufności, które dla Kern zawsze są na pierwszym miejscu w 100 procentach, nie można podać dokładnych informacji na temat klientów i zastosowania produktów.

Kern Microtechnik produkuje insertowe obudowy z włókna szklanego, które są głównie wykonane ze stali nierdzewnej, mosiądzu lub Arcap, z niezłomną precyzją. Tutaj Alexander Stauder, kierownik zakładu Kern-Auftragsfertigung, wyjaśnia swojemu pracownikowi, na co należy zwrócić uwagę. Zdjęcie: Kern

Można powiedzieć tylko tyle: Złącza muszą być zaprojektowane w sposób bardzo wytrzymały, aby mogły niezawodnie przesyłać maksymalne ilości danych nawet w trudnych warunkach - takich jak nieprzewidywalne wpływy natury. Oznacza to, że jeśli przeciwległe otwory złącza są przesunięte zaledwie o kilka µm, ma to ogromne, negatywne skutki. „Aby temu zapobiec, większość producentów z segmentu high-end często sprawdza zgodność otworów podczas montażu złącza w formie stuprocentowej kontroli wizualnej” - wyjaśnia Alexander Stauder.

„Jednak po intensywnych pracach rozwojowych i dzięki zastosowaniu w naszej produkcji wysokiej klasy centrum obróbcze Kern Micro HD, ten kosztowny dodatkowy wysiłek dla naszych klientów należy do przeszłości.“

W pełni zautomatyzowana produkcja seryjna – precyzyjna do µm

Murnauer produkcja na zlecenie potrafi niezawodnie wytwarzać obudowy wkładek złącza światłowodowego z dokładnością ≤ 2 µm w zakresie i położeniu, i to nie tylko jako pojedyncze elementy lub małe serie, ale w pełni zautomatyzowane w wielkościach produkcyjnych wynoszących dziesiątki tysięcy sztuk rocznie. „Przy czym ta liczba wcale nie stanowi dla nas górnej granicy”, podkreśla kierownik zakładu Stauder.

Pięcioosiowe centrum obróbcze Kern Micro HD. Zdjęcie: Kern

Aktualnie do produkcji obudów wkładek w Kern-Auftragsfertigung wykorzystywane jest wysokiej klasy pięcioosiowe centrum obróbcze Kern Micro HD. Cały proces produkcji przebiega w pełni zautomatyzowany. W prostych słowach oznacza to: operator na początku zlecenia – w zależności od potrzeb – zaopatruje stację narzędziową i stację detali. Następnie uruchamia odpowiedni program. Potem, bez dalszej interwencji, w maszyny umieszczany jest wstępnie przygotowany surowiec za pomocą wybranej automatyzacji (wewnętrznej lub zewnętrznej), który jest tam w pełni obrabiany, a następnie w taki sam sposób wyjmowany jako gotowy element i odkładany. Już następny surowiec jest przyjmowany – i tak dalej.

Jakość centrum obróbcze robi różnicę

Decydujące dla ekstremalnie wysokiej, reprodukowalnej precyzji, którą obróbka zlecona przez Kern Microtechnik osiąga na swoich elementach, są stosowane pięcioosiowe centra obróbcze Kern Micro HD. Zdjęcie: Kern

To, co tutaj w kilku słowach jest opisane w sposób prosty, w praktyce stanowi niezwykle złożony proces, który w dużej mierze opiera się na jakości zastosowanego centrum obróbcze. W nim latają najdrobniejsze wióry, a operacja musi być wykonana przy tylko jednym mocowaniu, łącznie z wykończeniem. Jest to istotne, ponieważ wymagania dotyczące tolerancji położenia, kąta i średnicy kluczowych otworów muszą być w 100% niezawodne w jednocyfrowym zakresie µm. Niezależnie od tego, jaki materiał jest obrabiany.

Dla Alexandra Staudera i jego zespołu produkcyjnego nie stanowi to żadnego problemu. Jak sami twierdzą, czują się absolutnie komfortowo nawet przy produkcji masowej z tolerancjami położenia do 2 µm: „Gotowe elementy są zazwyczaj jeszcze dokładniejsze. Największym wyzwaniem jest przede wszystkim powtarzalność. Dlatego wolimy być konserwatywni w naszych danych i pozostać po bezpiecznej stronie. Możemy z dumą twierdzić, że jesteśmy dostawcą z najlepszymi możliwymi wynikami.”

Najwyższa precyzja dzięki technologii mikro szczelinowej

Decydujące dla ekstremalnie wysokiej, reprodukowalnej precyzji zastosowanych pięcioosiowych centrów obróbczych Kern Micro HD są liczne techniczne innowacje. Jedną z nich są duże, temperowane silniki liniowe, które całkowicie omijają mechaniczne elementy przenoszące, które mogłyby ulegać zużyciu. Ponadto maszyny wyposażone są w unikalną technologię mikroprzestrzeni hydrostatycznej, opracowaną i opatentowaną przez Kern. Niewielka grubość szczeliny wynosząca mniej niż 10 µm we wszystkich osiach liniowych zapewnia, według Sebastiana Guggenmosa, dyrektora technicznego Kern Microtechnik GmbH, maksymalną sztywność i najlepsze właściwości tłumienia systemu.

Alexander Stauder, dyrektor zakładu produkcji kontraktowej Kern, czuje się również komfortowo w przypadku produkcji wielkoseryjnej z tolerancjami położenia do 2 µm: „Zazwyczaj produkujemy nasze komponenty w sposób reprodukowalny jeszcze dokładniej.” Zdjęcie: Kern

Ponadto szef techniki Guggenmos podkreśla aktywnie temperowane aluminiowe osie i hydrostatyczne media, dodając: „Dzięki wszystkim tym właściwościom technicznym możemy zapewnić maksymalną stabilność i niezmiennie doskonałą jakość detali w produkcji seryjnej. Dotyczy to również nieco mniej idealnych warunków otoczenia, jakie obecnie mamy w Murnau.” Mowa tu przede wszystkim o pociągach, które kursują po pobliskich torach i powodują lekkie wstrząsy w zakładzie. Kierownik zakładu Stauder nie jest tym zaniepokojony: „Inne maszyny miałyby problem przy wymaganej precyzji. Nasze nie.”

Rośnie zapotrzebowanie z analityki i technologii pomiarowej

Dla klientów z branży produkcji zleconej o szczególnie wysokich wymaganiach osiągane wyniki są niezwykle pomocne. Dzięki temu mogą oni z jednej strony niezawodnie zapewnić najwyższe prędkości przesyłania danych swoim klientom. Z drugiej strony, podczas montażu możliwe dalsze kroki robocze – takie jak parowanie czy wstawianie soczewek – stają się znacznie prostsze. A ponieważ zalety wysoce precyzyjnej produkcji seryjnej są również interesujące dla innych branż, ma to pozytywny wpływ na ogólny napływ zamówień w Murnau. Według Aleksandra Staudera rośnie przede wszystkim zapotrzebowanie ze strony firm z analityki i technologii pomiarowej, tak samo mocno jak ze strony tych, które – jak opisano tutaj – potrzebują obudów insertowych do złączy światłowodowych.

Kontakt:

www.kern-microtechnik.com