Najmanjše luknje za natančne povezave

BLUM merilni sistemi v uporabi pri Amphenol Precision Optics GmbH

115
Amphenol Precision Optics GmbH je eden vodilnih ponudnikov optičnih vlaknenih povezovalnih tehnologij v Evropi. ©Blum

Ne glede na to, ali gre za lasersko tehnologijo v medicini, obrambi ali prenos podatkov na področju infrastrukture in senzorike – optični vlaknasti komponenti podjetja Amphenol Precision Optics GmbH so osrednji povezovalni člen. Pri tem je ključna najvišja natančnost: priključki podjetja morajo biti izjemno natančni, saj morata konca obeh, devet mikrometrov debelih optičnih vlaken (LWL), natančno ležati drug ob drugem, da se doseže polna prenosna zmogljivost. Podjetje Amphenol Precision Optics GmbH pri proizvodnji zaupa laserskim merilnim sistemom in merilnim tipalom podjetja Blum-Novotest.

Laserski merilni sistem Micro Compact NT se uporablja na stroju podjetja Fehlmann. ©Blum

Podjetje je bilo ustanovljeno leta 1972, ko sta Hans Theis in Fritz Schmale v hesskem Mittenaar-Offenbachu pod imenom Euromicron Werkzeuge GmbH ustanovila proizvodni obrat za mehanske natančne dele. Leta 1987 so začeli s proizvodnjo vlaknoptčnih komponent. Ta korak je označil vstop v optično povezovalno tehnologijo, ki še danes predstavlja jedro poslovanja podjetja.

Amphenol Precision Optics GmbH uporablja merilno tehniko BLUM za avtomatizirano spremljanje procesov v obdelovalnih in rezkalnih centrih. S pomočjo zelo kompaktnega merilnega senzorja orodij Z-Pico strokovnjaki hitro preverjajo zlom zelo občutljivih orodij. ©Blum

V prvi vrsti so bili izdelani standardni priključki družin EST in SC, kar je orodja Euromicron takrat naredilo za vodilnega na trgu optičnih priključkov v Nemčiji. S povečanjem povpraševanja po visoko natančnih delih za povezave optičnih vlaken se je podjetje razvilo v visoko specializiranega proizvajalca v industriji optičnih vlaken.

Leta 1998 je prišlo do integracije v euromicron AG, nemško tehnološko podjetje, osredotočeno na omrežne rešitve, varnostno tehniko in telekomunikacije.

V tem okviru je bil razvit nov standard za podatkovne centre s sistemom vtičnic URM, ki še danes v sodelovanju s sestrskimi podjetji koncerna Amphenol zagotavlja hitre povezave v visoko razpoložljivih podatkovnih centrih.

Sistemi se uporabljajo za začetno merjenje orodij, pa tudi za nadzor prekinitve. ©Blum

Še en velik korak se je zgodil leta 2009: Podjetje se je preselilo v novo zgrajeno proizvodno in upravno stavbo v Sinn-Fleisbachu. Februarja 2021 je ameriška korporacija Amphenol prevzela podjetje in ga septembra 2021 uradno preimenovala v Amphenol Precision Optics GmbH. Danes Amphenol Precision Optics GmbH sodi med vodilne ponudnike optičnih povezovalnih tehnologij v Evropi. Podjetje trenutno zaposluje približno 55 delavcev.

Za dosego zgoraj opisane natančnosti pri srečanju dveh optičnih vlaken je v Amphenol konektorjih vgrajena približno 20 milimetrov dolga kovinska ferrula, ki obkroža in pozicionira optično vlakno. Proizvodnja teh komponent mora potekati z najvišjo natančnostjo: v cilindrično ferrulo z zunanjim premerom treh milimetrov se osredinsko izvrtajo luknje s premerom med 50 in 620 mikrometri. Osrednja toleranca pri tem je manjša od desetih mikrometrov.

Na frezarskem centru deluje od leta 2003 zanesljiv laserski merilni sistem podjetja BLUM. ©Blum

„Premer diameter luknje ustreza debelini vlakna plus 5 mikrometrov, da se vlakna lahko vstavijo,“ pravi Christoph Werner, tehnični vodja in prokurist pri Amphenol Precision Optics. „Imamo serijske vtičnice, pa tudi takšne za posebna vlakna, zato imamo v zalogi veliko teh zelo finih svedrov. V najbolj zastopanem razponu med 100 in 200 mikrometri imamo vse stopnje svedrov.“ Ti svedri, ki stanejo med 60 in 70 evri na kos, so sami natančna orodja s toleranco do ± 2 mikrometra.

Pri tako filigranskih orodjih je nadzor nad zlomi pri avtomatizirani obdelavi še pomembnejši kot pri drugih, večjih obdelavah. „BLUM-ov prodajni predstavnik Peter Schmidt nam je priporočil zelo kompakten BLUM orodni merilec Z-Pico. Imeli smo pa strah, da bi se izredno tanki svedri lahko zlomili pri hitrem dotiku,“ se spominja Werner.

Frezarska središča so dodatno opremljena z BLUM laserskimi merilnimi sistemi tipa Nano NT za neprekinjeno spremljanje prekinitve orodja in obrabe mikrorodov. ©Blum

„Zato smo gospodu Schmidt predali nekaj svedrov s premerom 127 mikrometrov, da so tehniki podjetja BLUM to lahko preizkusili pred namestitvijo. Zelo smo bili presenečeni, ko se je vrnil s pozitivno izjavo in od takrat lahko z Z-Pico tipalom na naših obdelovalnih centrih nadzorujemo vsa orodja.“

Aktualni prodajni tehnik za Amphenol, Alexander Koppe, se temu malo čudi:

„Funkcijsko načelo z linearno vodilno napravo v Z-Pico je popolnoma brez stranskih sil in omogoča merjenje zelo majhnih, občutljivih ali dolgih orodij. S tem napravo je mogoče meriti orodja s premerom od 0,05 mm – odvisno od geometrije in materiala orodja.“

Potem ko merilni sondo drugega proizvajalca ni zagotavljala zanesljivih meritev, so se pri Amphenolu odločili za infrardeči merilni sondo TC52 podjetja BLUM. ©Blum

Nekateri frezarski centri pri Amphenolu so bili sprva opremljeni z merilnim sondom drugega proizvajalca za zaznavanje ničelne točke na obdelovancu po vstavitvi. „Vendar je povzročal težave – pri večkratnem pristopu do paralelnega ustavljanja je odstopal za dve stotinki milimetra,“ se spominja Werner. „Potem smo skupaj s proizvajalcem strojev testirali merilno sondo BLUM TC52, ki sploh ni odstopala. To je moralo narediti vtis, zdaj proizvajalec vgrajuje merilne sonde BLUM.“

Ena prednost BLUM merilne sonde v primerjavi s prej uporabljenimi sondami je posebna tehnologija merjenja. Tako kot pri vseh merilnih sondah Blum-Novotest – torej tudi pri prej omenjenem Z-Pico – se pri TC52 generiranje signalov ne izvaja preko mehanskega stika, temveč optoelektronsko preko senčenja miniaturne svetlobne zapore znotraj merilne sonde. S tem deluje popolnoma brez obrabe in zanesljivo tudi v najtežjih delovnih pogojih. Merilna naprava omogoča tudi znatno višje hitrosti dotikanja, do 2000 mm/min je mogoče.

Del fräznih centrov je dodatno opremljen z BLUM laserskimi merilnimi sistemi tipa Nano NT, na drugih obdelovalnih centrih pa najdemo sisteme tipa Micro Compact NT. Sistemi se uporabljajo za začetno merjenje orodij, pa tudi za nadzor razpok in obrabe. Zlasti pomemben je nadzor obrabe za Amphenolove obdelovalce: postopek je sicer stabilen in ponovljiv, tako da je obrabo mogoče dobro oceniti. Kljub temu je nenehno spremljanje pomembno in pomirjujoče za strokovnjake v proizvodnji.

Merilni sistemi so izpostavljeni najtežjim pogojem in delujejo kljub stalnemu vplivu olja in hladilnih sredstev več let. ©Blum

Werner pojasnjuje: „Imamo naročila, pri katerih vrtamo Fiber Arrays. V vsak Array vstavimo 440 lukenj na površini 10 x 10 milimetrov. Sveder ima premer 420 mikrometrov, toleranca premera pa znaša ± 5 mikrometrov, v eni obdelavi pa imamo na stroju do 4 Arrays. Čas obdelave je od pet do šest ur. Zato se splača dobro spremljati premer svedrov in obrabo. To je z BLUM laserskimi merilnimi sistemi hitro in učinkovito mogoče pri obdelovalni hitrosti.“

Fiber Arrays se uporabljajo na primer v astronomskih instrumentih. V njih se vstavijo in fiksirajo optična vlakna, preden jih vgradijo v teleskope. Vlakna omogočajo natančno zajemanje svetlobe nebesnih objektov ter njeno prenos z minimalnimi izgubami na spektrografe.

Amphenol proizvaja visoko natančne priključke za optična vlakna. ©Blum

„Brez merilnih sistemov ne moremo proizvajati. BLUM izdelki delujejo enostavno, ne glede na to, ali delamo – kot na frezarskih centrih – pod oljem ali kot na dolgih stružnicah pod hladilnimi sredstvi,“ poudarja Werner pomen BLUM merilne tehnike. „Na eni napravi imamo Z-Pico v uporabi od leta 2011 in merimo po vsakem mikro vrtanju – merilni sveder deluje še vedno kot prvi dan. Na frezarskem centru deluje laserski merilni sistem od leta 2003, to je prav tako še vedno prvi sistem.“

Tudi sodelovanje z BLUM pohvali tehnični vodja: „Vedno lahko pokličemo, imamo dolgoletne kontaktne osebe, ki vedo, kako uporabljamo izdelke, in dobimo hitre, sodelovalne in konstruktivne odgovore. Za eno aplikacijo smo potrebovali poseben cikel – BLUM je imel rešitev in nas podpira tudi pri drugih nestandardnih nalogah.“

Christoph Werner, tehnični vodja in prokurist pri Amphenol Precision Optics GmbH, ter Marcel Häusler, zaposleni v CNC frezarski oddelku, sta zelo zadovoljna z BLUM rešitvami. © Blum-Novotest

„Pri novih projektih je BLUM samoumeven,“ je prepričan Christoph Werner, „pravkar kupujemo novo avtomatizirano mikro natančno frezarsko celico, vanjo bosta vgrajena laserski merilni sistem LC54-DIGILOG in merilni sveder TC52 ter programska oprema LC-VISION.“

Werner gleda v prihodnost: „Toleranc se vedno bolj zožujejo in kupci postajajo vedno zahtevnejši. Nekateri kupci iščejo pod mikroskopom umazanijo. Poleg tega se moramo nenehno izboljševati in avtomatizirati, da lahko proizvajamo gospodarsko. Tu so visoko natančni in zanesljivi merilni svedri ter laserski merilni sistemi BLUM nepogrešljivi za zagotavljanje in dostavo stalne kakovosti.“

Kontakt:

www.blum-novotest.com