Mikrometru în conectorul de fibră optică

Fabricarea pe bază de miez produce serii mari cu o precizie extrem de ridicată

5745
Fluxul fără fricțiune al undelor electromagnetice de lumină necesită, printre altele, conectori de fibră optică de înaltă calitate, fabricați cu cea mai mare precizie de Kern. Imagine: Kern

Ratele de transfer de date în rețelele de mare viteză sunt influențate de numeroși factori – unul dintre cei mai importanți este calitatea conectorilor utilizați. În special în rețelele de fibră optică, carcasele de inserție joacă un rol central în ceea ce privește viteza și calitatea semnalului. Cu cât aceste componente sunt fabricate mai precis, cu atât undele electromagnetice de lumină sunt transmise cu mai puține pierderi și mai stabil. Kern Microtechnik aplică cele mai înalte standarde de precizie în fabricarea la comandă – cu toleranțe de până la 2 µm și cantități de producție de câteva mii de unități.

Conexiunile sunt adesea „gâtul de sticlă” pentru procesele de transfer. Acest lucru este valabil atât pentru aplicațiile de înaltă presiune ale lichidelor, cât și pentru datele care sunt transmise sub formă de unde electromagnetice de lumină prin cabluri de fibră optică. Chiar și cele mai minime inexactități în poziție, unghi sau paralelism împiedică rata de transfer. Pentru a preveni acest lucru, este esențial să se fabrice cu precizie absolută carcasele de inserție ale conectorilor utilizați, care sunt realizate în principal din oțel inoxidabil, alamă sau Arcap.

Fabricarea la comandă de către Kern Microtechnik produce carcase de inserție pentru conectori de fibră optică – cum sunt piesele de test vizibile în imagine – cu o precizie de ≤ 2 µm în poziție și orientare. Acest lucru se realizează nu doar ca piese unice sau serii mici, ci și complet automatizat în loturi de zeci de mii de bucăți pe an. Imagine: Kern

Fabricarea la comandă a Kern Microtechnik GmbH din Murnau a dezvoltat, de-a lungul anilor, o competență ridicată împreună cu clienți pretențioși. Multe companii din domeniul prelucrării datelor, analizei, tehnicii de măsurare, precum și din industria chimică și farmaceutică apreciază acest lucru. Alexander Stauder, directorul fabricii de fabricare la comandă Kern, explică: „Provocarea pentru noi constă în principal în a răspunde optim cerințelor fiecărui client în parte. Pentru a putea asigura acest lucru, suntem de obicei implicați încă din faza de dezvoltare a primelor prototipuri.”

Prelucrarea de precizie economisește efortul de verificare.

În acest fel, conform lui Stauder, cerințele și realitatea pot fi orientate corect încă de la început. Asta înseamnă: În funcție de necesitate, se evaluează împreună cerințele de calitate și costuri, pentru a obține un rezultat optim la final. Ca exemplu de calitate de înaltă clasă, inginerul experimentat menționează carcasele de inserție pentru conectori de fibră optică de la diferiți clienți, care sunt amplasate în multe segmente diferite - de la tehnologia de divertisment avansată până la sectorul apărării.

Din cauza unor acorduri stricte de confidențialitate, care sunt întotdeauna prioritare pentru Kern, nu se pot oferi informații precise despre clienți și utilizarea produselor.

Kern Microtechnik produce carcasele de inserție, care sunt în principal din oțel inoxidabil, alamă sau Arcap, pentru conectorii de fibră optică cu o precizie deosebită. Aici, Alexander Stauder, directorul de producție al Kern-Auftragsfertigung, îi explică angajatului său la ce trebuie să fie atent. Imagine: Kern

Numai atât se poate spune: Conexiunile trebuie să fie proiectate foarte robust, astfel încât să poată transmite cele mai mari cantități de date cu o fiabilitate maximă, chiar și în condiții dificile – cum ar fi, de exemplu, în fața influențelor naturale imprevizibile. Asta înseamnă că, dacă găurile opuse ale conexiunii sunt deplasate cu doar câțiva µm, acest lucru are efecte negative enorme. „Pentru a preveni acest lucru, majoritatea producătorilor de înaltă calitate verifică adesea conformitatea găurilor în timpul montării conexiunii printr-un control vizual de o sută la sută”, explică Alexander Stauder.

„Însă, după o muncă intensă de dezvoltare și datorită centrului de prelucrare de înaltă performanță Kern Micro HD utilizat de noi pentru fabricație, acest cost suplimentar ridicat pentru clienții noștri aparține trecutului.“

Fabricare în serie complet automatizată – precisă la microni

Fabricarea la comandă din Murnau reușește să producă carcasele de inserție ale conectorului de fibră optică cu o precizie de ≤ 2 µm în poziție și orientare, nu doar ca piese unice sau serii mici, ci complet automatizat în loturi de zeci de mii de bucăți pe an. „Această cantitate nu reprezintă pentru noi, cu siguranță, o limită superioară”, subliniază directorul de fabrică Stauder.

Centru de prelucrare cu cinci axe Kern Micro HD. Imagine: Kern

În prezent, producția carcaselor de inserție în cadrul fabricării de comenzi Kern utilizează centrul de prelucrare de înaltă performanță Kern Micro HD. Întregul proces de fabricație se desfășoară complet automatizat. Pe scurt, aceasta înseamnă că operatorul echipează la începutul comenzii – în funcție de necesitate – stația de unelte și stația de piese. Apoi, el apelează programul corespunzător și îl pornește. După aceea, fără alte intervenții, un semifabricat preconfigurat este poziționat în mașină prin soluția de automatizare aleasă (internă sau externă), este prelucrat complet acolo și, în cele din urmă, este scos și depozitat ca piesă finit. Apoi, următorul semifabricat este preluat – și așa mai departe.

Calitatea centrului de prelucrare face diferența.

Decisiv pentru extrem de înalta precizie reproducibilă, pe care fabricarea la comandă a Kern Microtechnik o atinge la piesele sale, sunt centrele de prelucrare cu cinci axe Kern Micro HD utilizate. Imagine: Kern

Ceea ce este descris aici în câteva cuvinte foarte simplu reprezintă în practică un proces extrem de complex, care se bazează în principal pe calitatea centrului de prelucrare utilizat. În acesta zboară cele mai fine așchii, iar piesa trebuie să fie fixată doar o singură dată, inclusiv pentru finisare. Acest lucru este important deoarece cerințele privind toleranțele de poziție, unghi și diametru pentru găurile esențiale trebuie să fie 100% fiabile în domeniul de câțiva µm. Indiferent de materialul care este prelucrat.

Pentru Alexander Stauder și echipa sa de producție, aceasta nu reprezintă nicio problemă. Ei se simt, conform propriilor declarații, absolut confortabil chiar și în producția de serie mare cu toleranțe de poziție de până la 2 µm: „Componentele finite sunt, de obicei, chiar mai precise. Cea mai mare provocare este în special reproducibilitatea. Și aici preferăm să rămânem conservatori și să ne menținem pe partea sigură. Putem afirma cu mândrie că suntem furnizorul cu cele mai bune rezultate posibile.”

Precizie maximă prin tehnologia microfenditurilor

Decisiv pentru precizia extrem de ridicată și reproducibilă a centrelor de prelucrare cu cinci axe utilizate de Kern Micro HD sunt mai multe aspecte tehnice deosebite. Unul dintre acestea sunt motoarele liniare de mari dimensiuni și temperate, care funcționează complet fără elemente de transmisie mecanice care ar putea să se uzeze. În plus, mașinile dispun de o tehnologie unică de microspațiu hidraulic, dezvoltată și brevetată de Kern. Grosimea mică a spațiului, de mai puțin de 10 µm în toate axele liniare, asigură, conform lui Sebastian Guggenmos, director tehnic al Kern Microtechnik GmbH, o rigiditate maximă și cele mai bune proprietăți de amortizare ale sistemului.

Alexander Stauder, directorul fabricii de producție pe bază de comenzi Kern, se simte, de asemenea, foarte confortabil în producția de serie mare cu toleranțe de poziție de până la 2 µm: „De obicei, producem componentele noastre într-un mod reproducibil și chiar mai precis.” Imagine: Kern

În plus, șeful tehnic Guggenmos subliniază axele din aluminiu cu temperatură activă și mediile hidrostatice și completează: „Datorită tuturor acestor caracteristici tehnice, putem garanta stabilitate maximă și calitate constant perfectă a pieselor în producția de serie. Acest lucru se aplică, în cele din urmă, și în condiții de mediu nu tocmai ideale, așa cum avem în prezent și în Murnau.” Se referă în special la trenurile care circulă pe căile ferate din apropiere și care provoacă ușoare vibrații în fabrică. Directorul fabricii, Stauder, nu este impresionat: „Alte mașini ar avea probleme cu precizii cerute. Ale noastre nu.”

Cerere în creștere din partea analizei și tehnologiei de măsurare

Pentru clienții din domeniul fabricării pe bază de comenzi de bază cu cerințe foarte ridicate, rezultatele obținute sunt extrem de utile. Aceasta le permite, pe de o parte, să garanteze clienților lor rate de transfer de date extrem de fiabile. Pe de altă parte, în timpul asamblării, posibilele etape de lucru suplimentare – cum ar fi asocierea sau utilizarea lentilelor – sunt semnificativ simplificate. Și deoarece avantajele fabricării de serie de înaltă precizie sunt interesante și pentru alte industrii, acest lucru are un impact pozitiv asupra comenzilor generale în Murnau. Potrivit lui Alexander Stauder, cererea din partea companiilor din domeniul analizei și tehnologiei de măsurare crește la fel de mult ca și din partea celor care – așa cum este descris aici – au nevoie de carcase de inserție pentru conectori de fibră optică.

Contact:

www.kern-microtechnik.com