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Boehlerit:如何使用光学测量避免昂贵的精炼步骤

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BOEHLERIT 在模具制造中使用光学 3D 测量,使得精炼步骤减少。

对于奥地利硬质合金切削材料制造商而言,从生产流程最初就要保证材料生产质量。Alicona 测量系统用于优化公司自己的冲压工具部门的印模。此外,InfiniteFocus 测量系统可将开发时间缩短 30%,从而使刀片的制造过程能够节约更多成本,加速新产品推出与迭代。

“借助 Alicona表面粗糙度仪,我们在复杂几何形状的工具制造方面达到了新的水平。由于快速和高精度的测量技术,我们也能够精确和经济地制造特殊工具。我们很荣幸可以和alinocia合作并使用他们的测量设备,即使不是第一他们也是最前列的公司之一。”

Gerhard Melcher,车削和铣削部门主管兼营销主管  

用于模具制造的光学 3D 测量

Boehlerit 质量保证和质量与环境管理负责人 Alfred Maier 强调说:“在制造复杂的刀片几何形状时,正确的工具与制造息息相关。” “制造刀片是一个成本和时间兼顾的过程。这意味着质量检测不能只适用于成品刀具,”他继续描述奥地利硬质合金刀具制造商的测量策略。Alfred Maier 的质量保证行为在制造过程的最初——模具制造流程中就在进行了。在施蒂里亚州的 Kapfenberg 工厂,Boehlerit 在其冲压工具部门使用 Alicona 的光学测量系统。Boehlerit 的专家在冶金、涂层技术和压制技术领域使用 Alicona 高分辨率 3D 轮廓度检测仪 InfiniteFocus 与电动旋转单元相结合。这种结合使他们能够优化印模和模具之间的间隙,并在全自动可重复过程中测量刀片的复杂几何形状。

Alicona 用于冲压工具构造,以验证印模和模具之间的间隙。为此,模具(此处:紫色)和冲头(此处:绿色)对齐。

尺寸精度和表面粗糙度的测量

“要接收精确制造的工具,印模本身必须准确,”Alfred Maier 解释说。出于这个原因,Boehlerit 非常重视在自己的冲压工具部门为 6000 多种不同类型的刀片制造理想的印模。理想的印模是通过确保印模和模具之间的间隙尽可能小来生产的,因为这样可以减少磨损。为此,Boehlerit 使用 InfiniteFocus 系统光学轮廓仪对齐的印模和模具,确定最佳间隙值。然后使用光学高分辨率测量系统进行进一步测量。Boehlerit 验证对压制的原始零件执行的后处理和校正步骤,以达到所需的尺寸精度和表面粗糙度。

减少后处理和精炼步骤

自然,因为研磨等精炼步骤非常昂贵,对于 Boehlerit 的质量保证来说,最好和最节省成本的方案是,尽可能无需后处理或更正。在这方面,InfiniteFocus 系统表面粗糙度测量仪器与电动旋转装置相结合已经为公司带来了回报。多亏了该系统,Boehlerit 能够显著减少后处理,并且提高纠正步骤的效率。这缩短了为批量生产做好准备的整体产品开发时间。Alfred Maier 解释说:“我们过去常常用接触式测量设备检查我们的压制毛坯零件。但这些设备很快就达到了检测极限,尤其是在测量复杂的几何形状时,而我们今天制造的刀片不再有任何直边。

开发时间缩短了三分之一以上

Meier 描述了光学计量所取得的进步:“使用非接触式粗糙度仪InfiniteFocus,我们能够更精确地制造复杂的几何形状,校正磨削的需求变得更少。例如,我们在制造过程中的毛刺显著减少。” Boehlerit 车削和铣削部门负责人兼市场营销负责人 Gerhard Melcher 用数字表达了这些进步:“我们过去的产品开发时间长达 1.5 年。感谢 InfiniteFocus,我们能够将开发周期缩短三分之一以上。今天,尽管边缘几何形状越来越复杂,但我们的加工工具已准备好在不到 10 个月的时间内推出。”

模具和印模的 3D 数据集自动叠加。由此产生的间隙实际上是通过颜色编码可视化的,所有点上面的点可以以数字化的方式访问。

一个测量周期检测所有相关边缘几何形状

随着边缘几何形状的复杂性增加,质量保证和测量系统的要求也越来越高。这对那些负责质量保证的人来说意味着巨大的压力。“我们应该加速工作进程,不要让生产保持等待状态。同时,测量需要精确、有效和可重复,”Alfred Maier 解释说。通过 Alicona表面粗糙度量测仪,Boehlerit 找到了满足这些要求的理想合作伙伴。质量保证部门从全自动电动旋转装置中获益良多。Boehlerit 的测量技术员 Markus Peihser 描述了这些优势:“旋转装置使我能够在一个测量周期内自动测量所有相关的几何形状和边缘参数。我无需重新定位夹具中的零件。”

“我可以在一次测量运行中测量与我相关的所有几何形状和边缘参数,而无需重新夹紧零件,”Marcus Peihser 谈到 InfiniteFocus 时如是说。

测量的可重复性

质量保证受益的另一个功能是系统导入外部数据集的功能。这使得自动测量尺寸成为可能。此外,偏差也以图形方式显示。“尺寸过小和过大也可以使用颜色编码进行可视化。因此,我们可以更快地发现故障,避免耗时的纠正,并加快整个过程,”Peihser 指出。InfiniteFocus 自动光学检测仪测量的高重复性已成为 Boehlerit 提高效率的另一个重要因素。营销主管 Gerhard Melcher:“我们也是其他工具制造商的供应商和开发合作伙伴。我们的客户需要随时对大量的文档进行具有可重复性的测量:

  • 测量印模与模具之间的间隙
  • 压制原始零件的几何形状的 3D 测量
  • 校正过程和后处理(如磨削)的数值验证
  • 自动测量形状偏差
  • 使用Real3D 技术对刀片的几何形状进行全面测量

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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