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Alicona光学3D测量检测切割和磨削的应用

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通过使用光学Alicona 3D测量来测试新材料和新工艺,ELEMENT SIX加快了质量控制。

全球供应商ELEMENT SIX在其超材料生产中,正在寻找一种测量解决方案,以支持他们的研究,开发和质量控制。现在,两个Alicona测量系统使它们能够优化金刚石切削刀具的边缘并加快质量保证。

Alicona光学3D测量检测切割和磨削的应用

ELEMENT SIX

高级制造研究高级工程师

Matthew Goulbourn-Lay

“使用Alicona,我们正在推动新材料开发方面的创新。

我们现在正在使用两个Alicona测量系统。”

超级材料的高性能工具

“超级材料”是一个术语,包括人造钻石,立方氮化硼(CBN),碳化钨和硅胶结金刚石。ELEMENT SIX,是戴比尔斯集团公司的成员,使用超级材料生产专门的,创新的高性能产品,包括用于汽车制造中金属的机械加工和磨削的材料,用于油气钻探的刀具以及用于高功率激光系统的光学窗。

Alicona光学3D测量检测切割和磨削的应用

ELEMENT SIX公司在其位于英国哈威尔的全球创新中心内,开发了用于精密金属切割和研磨操作的新型多晶立方氮化硼(PCBN),多晶金刚石(PCD)和金刚石或CBN砂粒。

Alicona光学3D测量可测试切割和磨削应用

ELEMENT SIX在英国哈维尔的全球创新中心(GIC)上开发了用于各种工业应用的合成金刚石超材料。在切割和磨削应用中,这意味着要开发用于精密金属切割和磨削操作的新型多晶立方氮化硼(PCBN),多晶金刚石(PCD)和金刚石或CBN砂粒。为了在行业相关应用中对这些新材料进行全面测试,ELEMENT SIX生产了ISO切削刀片,这些切削刀片将用于车床和铣床的金属切削测试,在其中测量和分析过程中的力,工具磨损和工件表面质量。

“我们需要一个能够快速准确地测量刀具几何形状和磨损的系统”

快速反馈给开发工具材料的技术团队是快速创新的关键。借助InfiniteFocus,ELEMENT SIX拥有一个单一的测量系统,该系统可以加速开发反馈,并在其各种应用测试程序中提供灵活的使用。ELEMENT SIX的高级制造研究工程师Matthew Goulbourn-Lay解释说:“我们一直在使用Alicona现在已有十多年了。最初,我们需要一个能够快速,准确地测量刀具几何形状和磨损痕迹的系统。以前,我们将不得不使用各种系统和设备进行许多不同的测量。有了Alicona,我们有了一个系统,就可以从中进行所有测量和分析。”

在微米和亚微米范围内优化边缘准备

在生产用于测试目的的ISO切削刀片时,Goulbourn-Lay的团队使用Alicona系统来加快质量控制流程。不良的边缘可能意味着边缘缺陷,微裂纹,毛刺,不良的表面光洁度,从而导致切削性能不佳。因此,几何形状和表面光洁度的验证是必不可少的。ELEMENT SIX使用光学3D测量系统来测量诸如倒角,磨削半径尺寸和倒角宽度之类的参数,且误差在3微米以内。由于其特殊的技术,InfiniteFocus能够精确地测量甚至具有非常陡峭的表面坡度的最复杂的切削刀具几何形状。

Alicona光学3D测量检测切割和磨削的应用

真彩切削刀具刀片的3D测量。ELEMENT SIX比较工具使用前后的3D结构,以确定重要的参数,例如磨损和累积的材料的总量。

评估已磨损和累积的物料的总量

在第二阶段,ELEMENT SIX比较工具在使用前后的三维结构,以确定重要的参数,例如磨损和累积的物料的总量。测得的参数包括陨石坑的深度和体积,整个间隙表面的最大和平均缺陷,侧面磨损以及缺口磨损。这样就给出了切削过程中边缘与工件之间接触的信息。Matthew Goulbourn-Lay解释说:“为了测试每种新开发材料的磨损方式,我们比较了不同材料的磨损痕迹。进行的各种测量和可视化使我们可以更好地了解特定工具材料随时间的磨损情况。这导致了PCBN和PC的大量材料开发

Alicona光学3D测量检测切割和磨削的应用

真彩切削刀具刀片的3D测量。ELEMENT SIX比较工具使用前后的3D结构,以确定重要的参数,例如磨损和累积的材料的总量。

快速的测量结果可快速反馈到生产路线

由于测量时间短,因此可以快速提供对生产路线的反馈,并相应地调整机器参数。另外,InfiniteFocus为每个测量位置提供了真实的颜色信息,该信息已完美地记录到高度数据中。微米和亚微米范围内的碎屑通过颜色编码可视化,这有助于ELEMENT SIX显示工具的化学和磨料磨损。Matthew Goulbourn-Lay指出:“我们还对大型金刚石圆盘使用了表面贴图,这些金刚石圆盘已在特定应用中磨损。了解磨损的深度和分布图非常有用。”

灵活性和可能的测量范围

Goulbourn-Lay及其团队对测量系统的灵活性以及可用的各种测量选项范围印象深刻,从而为研发环境提供了理想的解决方案。在使用InfiniteFocus 系统多年并对其进行升级之后,ELEMENT SIX在2016年决定投资第二个Alicona解决方案,即后继InfiniteFocus G5系统。“我们想要我们的员工知道的相同软件,并且易于操作。可重复性对于我们的质量控制过程非常重要,我们感谢系统在使用和功能方面的灵活性。” Golbourn-Lay总结道。

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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