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AMRC:如何用Alicona光学表面测量刀具侧面磨损

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“在复合材料加工中,我们通常看到刀具的磨损类型主要是侧面磨损。正因为如此,我们需要Alicona 3D光学测量仪,因为我不知道有什么其他系统可以让我们测量PCD刀具陡峭侧面测量。”

通过光学表面粗糙度和形状测量获得最大利益

开发新的制造技术和工艺一直是AMRC的使命,AMRC是位于英国的谢菲尔德大学的先进制造研究中心。它 “通过引进先进的技术、工艺和流程,帮助任何规模的制造商变得更有竞争力”,AMRC称。为了实现这一目标,计量学是AMRC的关键活动之一。该团队在计量学的许多领域都很熟练,通过鉴定新的部件和工艺来支持研究小组,以确保它们符合物理要求和行业标准。在光学计量领域,Alicona的高分辨率形状和粗糙度3D测量系统提供了比AMRC专家所知的任何其他系统更大的好处。这个全球知名的研究中心最近购买了第四套Alicona 3D表面粗糙度和形状测量系统,这并不是没有原因的。

"我们完全实现了很多测试的自动化"

“我们正在开发一个自动加工测试单元,以测试新材料,如切削工具、冷却剂和整体加工技术。与机器人相结合,一个Alicona 3D光学测量传感器是该单元的一部分,使我们能够自动进行各种测量”。研究主管Thomas McCleay对他在测试系列中利用自动化测量得到的效率提高和产出增加充满热情。”我们将很多测试完全自动化。自动测量使我们能够大大增加我们在一天中可以做的测试数量,因此我们可以在更短的时间内探索更多的技术”。从最初的测试测量中获得的结果反馈到更多基于特征的试验中,这些试验再次导致下一层次的技术准备,从而导致生产的适宜性。

对工业界的全面测试自动化的可及性

今天,在AMRC的研究活动中,测量主要是为了探索工具和各种切割材料的广泛选择。然而,由于Alicona粗糙度3D测量系统可以用来测量几乎所有类型的固体部件,包括小型化和复杂的几何形状,这个测试单元计划向所有工业伙伴开放。”自动化测试单元将被推广到工业界,因此我们的工业伙伴也将有机会获得完全的测试自动化。这种发展方式的采用也是对日益增长的市场拉动的一种回应,而Alicona的3D测量技术是我们现有的最好的。与Alicona的合作是确保我们能够实现这种自动化和整合的关键。因此,与Alicona合作,我们看到了进入市场的途径,”McCleay说。

复合材料加工中的刀具磨损评估

在新的制造技术的发展中,各种具体的方面之一是刀具磨损评估。复合材料开发工程师Oliver Hayes使用Alicona来查看刀具在其寿命过程中的磨损情况。”在复合材料加工中,我们通常看到刀具经历的磨损类型主要是侧翼磨损。正因为如此,我们需要Alicona,因为我不知道有什么其他系统可以让我们测量PCD等刀具的陡峭侧面,”他解释说。在他的日常工作中,Hayes也需要表面粗糙度测量。对他来说,基于表面粗糙度的测量是非常重要的,而不是仅仅测量表面的轮廓。”在碳纤维的背景下,Ra值取决于你测量它的角度。正因为如此,我们更愿意使用Alicona的表面粗糙度值Sa,这一点我们很容易得到。” 在效率和易用性方面,Hayes也从测量自动化中受益。”你可以设置系统,让它移动到几个位置,对几个不同的样品进行表面粗糙度测量。这是我非常喜欢的东西,而你不能用触觉CMM来做这些事情”,他总结道。

Alicona刀具侧面磨损测量仪
Alicona InfiniteFocus用于评估刀具制造的新加工可能性。例如,对复合材料中刀具磨损的调查对于开发新的切削材料至关重要。

通过引进先进的技术和工艺来提高竞争力是著名的研究中心AMRC对工业的承诺。计量学是实现这一承诺和提高新技术的生产准备的关键。这就是为什么AMRC最近获得了第四套Alicona测量系统。

与传统的坐标测量机相比,光学聚焦变化技术的优势

“Alicona系统非常适用于小特征,包括小半径和小孔直径,这在CMM中是具有挑战性的,甚至是不可能的”,CMM技术负责人Adam Wiles在谈到光学测量比触觉扫描的优势时继续说道。一个增材制造的部件说明了其优点。”我们这里有一个增材制造的膝关节,后表面有一个晶格结构。这个表面不可能用我们的CMM来测量,然而,用Alicona只需要几秒钟就能实现测量。我们测量距离、节点距离、弦的直径,也测量表面粗糙度”。对Wiles来说,粗糙度和几何测量的结合是独一无二的,尤其是复杂的部件,不管是什么行业,通常都需要同时进行有意义的质量保证,即测量形状和粗糙度。传统的技术能够做一个或另一个,而Alicona只在一个高分辨率的光学测量设备中结合了形状和粗糙度测量。”你可以在CMM上进行表面粗糙度测量,但这需要真正的专业套件,”Wiles强调说。

了解工具机制以改善制造工艺

AMRC在航空航天、汽车和运输、能源、食品和饮料、医疗保健和基础设施等领域特别活跃。计量学与独立于工业之外实现技术准备水平目标有关。这就是可加工性技术负责人Ian Cook的核心竞争力。他和他的团队面对的是相对较低的技术准备水平,Alicona帮助获得关于新的工具设计和相应类型的工具机制的详细信息,这些信息通常出现在新材料上。应用团队和进一步的目标平台小组之间的反馈回路支持技术准备度的进展,目的是提高整体制造进度。库克同意,Alicona为AMRC世界领先的研究活动做出了重大贡献:”通过Alicona,我们保持了我们的高质量”。

Alicona对一个增材制造的膝关节进行3D测量,其背面有一个晶格结构。这个表面用传统的CMM是不可能测量的,然而用Alicona只需要几秒钟就能实现测量。

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