Nella produzione di componenti metalliche lavorate meccanicamente, il controllo delle specifiche e delle tolleranze è una parte essenziale del flusso di lavoro, nell'ambito della produzione e del QC. Gli strumenti di misura, dalle grandi e complesse apparecchiature ai semplici strumenti portatili, sono usati per assicurare funzionalità e qualità. Tuttavia, numerosi di questi metodi hanno delle problematiche in termini di precisione e di riproducibilità. Inoltre non riescono a assicurare un flusso di lavoro veloce e semplice. I microscopi di misura come l'STM7 Olympus, offre un approccio flessibile che assicura delle misure tridimensionali altamente precise e veloci, combinando un'elevata produttività con un'affidabilità dei risultati.
Molte componenti metalliche per le industrie come quella medica, automotive e della componentistica hanno tolleranze rigide in termini di dimensione e forma. La qualità dei prodotti finiti dipendono altamente sul numero di parametri, inclusa la qualità della componentistica, le capacità dell'operatore, il posizionamento degli errori, le condizioni del materiale utilizzato e gli effetti termici. Tutti questi parametri sono cause potenziali di variabilità in componenti lavorate a macchina, potendo generare alti livelli di scarti e bassi livelli di rendimento. Sebbene sia aumentata la precisione nei processi produttivi, per esempio attraverso l'uso di sistemi a controllo numerico (CNC), i prodotti finiti necessitano ancora analisi approfondite per verificare la conformità alle specifiche. La misura non solo di linee ma anche di circonferenze, angoli e altri elementi, è essenziale per le componenti la cui conformità allo scopo è garantita. |  |
È possibile verificare ogni specifica?
Esistono diverse tecnologie per realizzare un alto volume di misure su componenti metalliche. Queste tecnologie spaziano da semplici dispositivi portatili come calibri e micrometri a dispositivi più versatili e complessi.
Gli strumenti di misura portatili sono semplici e facili da usare senza formazione. Questo significa che sono adatti per veloci misura di lunghezza su forme semplici. Tuttavia, visto che sono metodi fisici che si basano sul contatto, sono spesso non adatti per misure e oggetti più complessi. Inoltre i risultati variano spesso in rapporto agli operatori.
Strumenti di misura più avanzati come macchine di misura a coordinate (CMM), proiettori di profili o comparatori ottici, possono eseguire misure complesse su un ampio campo visivo. Tuttavia questi strumenti occupano molto spazio in un laboratorio di analisi e hanno un costo significativamente maggiore. Inoltre le CCM richiedono una considerevole formazione. D'altra parte, i microscopi di misura dedicati forniscono un'alternativa molto efficace, in quanto assicurano precisione e facilità d'uso.
Tutti gli occhi sui microscopi
Combinando una risoluzione al di sotto del livello micrometrico con una facilità d'uso e un'alta produttività, i microscopi di misura sono fortemente adatti per le ispezioni di componenti metalliche. I microscopi per le misure di ispezione come l'STM7 Olympus (figura 1), assicurano un flusso di lavoro intuitivo e facile per confermare le specifiche delle componenti in modo veloce e preciso. Gli strumenti di misura avanzati (per esempio i proiettori dei profili) producono dei risultati precisi su un piano XY, tuttavia non possono eseguire delle misure di altezza, pertanto è necessario il riposizionamento del campione. L'STM7 gestisce questo limite attraverso una misura su 3 assi, pertanto il controllo delle specifiche non è più circoscritto solamente al piano XY. Inoltre permette di eseguire delle misure istantanee a alta precisione immediatamente, mentre i CMM e altri dispositivi di misura automatizzati devono essere programmati prima dell'uso. In numerosi contesti di produzione e QC l'alta produttività migliora le ispezioni in quanto possono essere controllati più prodotti. I microscopi di misura agevolano l'alta produttività in quanto si basano su misure dirette, senza il bisogno di produrre prima un'immagine. L'utente può semplicemente definire un punto di inizio e spostare il tavolino. Il microscopio può quindi mostrare la distanza percorsa. Confrontato ai metodi basati sulle immagini questo approccio contribuisce a velocizzare le ispezioni e inoltre permette di eseguire misure al di fuori del campo visivo. Quando si eseguono le misure delle altezze, le leggere variazioni di messa a fuoco sono una comune causa di errore. Il navigatore di messa a fuoco nell'STM7 è specificatamente progettato per ridurre la variabilità dell'operatore quando si eseguono delle misure di altezza. Questa funzione permette di proiettare uno schema sul campione per aiutare l'operatore nell'identificazione anche delle più piccole deviazioni verticali, migliorando pertanto considerevolmente la riproducibilità. Uno dei principali problemi nell'uso di strumenti portatili semplici per le misure è che sono limitati dalle linee rette. L'STM7-BSW, il software di supporto per le misure intelligenti per l'STM7, rende possibile la misura non solo di linee rette ma anche parametri complessi come concentricità, circonferenza, angoli, ecc. Inoltre è dotato di una funzione di rilevamento automatico dei bordi (per ridurre le operazioni di inserimento manuale) e di eliminazione di punti anomali (per eliminare automaticamente bave metalliche e altri punti anomali). Queste funzioni danno all'STM7 la versatilità per ispezionare anche componenti complessi in modo semplice. |   Figura 1 - Il microscopio di misura STM7 Olympus può verificare in modo veloce e preciso se una componente prodotta rientri nelle specifiche. |
Applicazione: Ugello di iniezione e estremità dell'ago
Nella produzione di motori di automobili, la dimensione e la forma dell'ugello e dell'ago di iniezione hanno bisogno di essere definite con un'altissima precisione. L'ago controllato elettromagneticamente blocca il passaggio del carburante, pertanto entrambe le componenti devono essere prodotte in modo che assicurino una chiusura totale. Questo tipo di ispezione richiede delle misure complesse multiple, come ad esempio gli angoli, che non sarebbe possibile effettuare con gli strumenti portatili.
La misura di lunghezze e angoli risulta veloce e precisa attraverso il microscopio per le misure STM7. L'intuitivo software del microscopio integra la funzione di riconoscimento automatico delle sezioni terminali, permettendo una quasi totale eliminazione degli errori di posizionamento causati dalla regolazione manuale (figura 2).
Figura 2 - Sezione trasversale di un ugello di iniezione (a sinistra) e visualizzazione nell'STM7-BSW con i risultati di misura (a destra)
Applicazione: Misura del diametro, dell'angolo della filettatura e del passo delle viti
I microscopi di misura sono inoltre conosciuti come microscopi per la componentistica. I parametri di componenti di ridotte dimensioni come le viti utilizzate in orologi, prese elettriche o giocattoli, non possono essere misurati con strumenti come calibri o micrometri.
Con l'STM7 è possibile misurare viti estremamente piccole in meno di un minuto. Questo è particolarmente utile per l'ispezione delle filettature e la verifica dell'angolo di taglio. Il LED verde e lo strumento di rilevamento automatico dei bordi del software permettono una veloce misura delle dimensioni della filettatura e del passo della vite (figura 3).
Figura 3 - I produttori di componenti possono utilizzare l'STM7 per misurare diversi parametri di viti, in modo veloce e facile.
Microscopi all'altezza
Nei processi di produzione e QC delle componenti metalliche a cui vengono applicate specifiche rigorose diventa fondamentale poter effettuare misure in modo preciso e veloce. Numerosi strumenti usati comunemente possiedono diversi limiti in termini di precisione, flessibilità, variabilità in rapporto all'operatore, ingombro e formazione necessaria.
I microscopi di misura, come l'STM7 Olympus, offrono una combinazione ideale di precisione e velocità. Attraverso la funzione di misura diretta su 3 assi, il navigatore di messa a fuoco precisa e il software potente, l'STM7 assicura un flusso di lavoro flessibile e versatile per confermare velocemente le specifiche che supera ogni standard.
