【機床商務網欄目 產品評測】采用雷尼紹Equator™ 300自動化比對儀之后,Linex Manufacturing公司滿足了所有檢測速度和精度要求。然而,在采用工作空間更大的Equator™ 500比對儀之前,他們在實施某個項目的過程中發現,工件邊緣的螺栓孔正好位于比對儀的工作空間之外,即使在標準測針上配用加長桿也無法接近螺栓孔。最后,他們使用增材制造定制測針解決了這個難題。
背景
Linex Manufacturing是Linamar Corporation旗下的一家制造企業,該公司是世界領先的汽車零部件制造商之一,在遍布全球的眾多工廠中部署了多臺柔性Equator比對儀。在位于加拿大安大略省的工廠中,
Linex主要生產各種精密加工的汽車零部件。
Linex的核心業務是生產用于中型和重型商用車的自動變速器零部件。該公司服務于全球眾多知名的變速器制造商,年產量非常高。
Linex最初于2015年采購了兩臺Equator 300比對儀。2017年,為了推出一款重要的新產品,工廠需要
連續工作5天,每天三班輪換,每班8小時。于是Linex決定加購4臺Equator 300比對儀,以匹配瞬間
提升的生產速度。
Equator 300比對儀能夠以超過200 mm/s的速度掃描工件,并在5 ºC至50 ºC的溫度范圍內保持高精度,為Linex Manufacturing提供了直徑長達300 mm、高度長達150 mm的柔性檢測空間,支持重達25 kg的工件。
Equator比對儀的任務是,對各種生產工藝和客戶關注的關鍵工件特征執行高頻次序中檢測。這些比對儀還有助于釋放Linex質量實驗室中坐標測量機 (CMM) 的可用性。
自該項目之后,Linex還成為了加拿大第一家使用雷尼紹Equator 500比對儀的公司。這是一款工作空間更大的自動化比對儀,與Equator 300比對儀相比,能夠檢測重達四倍的汽車零部件。
挑戰
在Linex的車間部署Equator比對儀之后,生產效率顯著提升,生產能力和檢測效率均有所提高。
Linex Manufacturing高級質量主管Narcis Georgescu指出了一個意料之外的挑戰:“特別對于前支架來說,這個工件上有一系列11 mm螺栓孔,用于將前支架與另一個零部件裝配在一起,我們需要全面檢測這些螺栓孔。這些螺栓孔的精度至關重要,因此我們必須執行100%檢測。然而我們遇到了一個難題,因為這些螺栓孔正好位于Equator 300的工作空間之外。”
“最初,為了解決這個難題,我們使用多個零部件組裝成一種獨特的L型測針配置,以幫助我們擴展比對儀的工作空間、滿足檢測需求。這個方案一開始看起來解決了問題,但是隨著時間的推移,它會導致意想不到的測量不確定度。”
解決方案
雷尼紹工程師對Equator比對儀進行了全面測試,驗證了比對儀本身的檢測重復性沒有問題。這意味著,我們需要一種更堅固的測針結構專門用來檢測螺栓孔。
考慮到由多個零部件組裝而成的測針配置無法滿足剛性要求,于是雷尼紹提議利用金屬增材制造 (AM) 技術,又稱為“金屬3D打印”,開發一款定制測針。
他們首先在3D CAD軟件中完成了數字化構思,然后在位于加拿大安大略省的雷尼紹增材制造解決方案中心打印制成了一款造型優美的Z形測針。這是一個具有內部晶格結構的一體式測針,在減輕重量的
同時,還可防止誤觸發。
這款測針是在雷尼紹RenAM 500Q金屬增材制造系統上使用高強度鈦合金粉末快速打印制成的,所采用的工藝被稱為金屬粉末床熔融或激光熔融。
由于省去了鑄造、鍛造和機械加工等傳統制造技術,因此雷尼紹在短時間內便為Linex提供了一個復雜
精巧的一體式測針解決方案。
結果
采用增材制造定制測針之后,Linex滿足了檢測精度和重復性要求,能夠對工件上位于Equator 300比對儀的工作空間之外的螺栓孔進行100%檢測。
Narcis Georgescu總結道:“正是由于這款鈦合金增材制造測針采用結構堅固的一體式設計,我們才能對工件執行100%檢測。它實現了我們此前無法做到的輕巧性和堅固性兼備。”
幾年過去了,Linex最初使用的增材制造測針仍在工作,而且性能毫不褪色。因此,他們又購買了設計
完全相同的第二根測針。目前,Linex共有六臺Equator 300比對儀,以及一臺更大的Equator 500比對儀。
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