IMTS 2018: Как инновации в метрологии обеспечивают высшее качество деталей

На этом году IMTS качество деталей, использование данных и точность метрик получают сольное выступление и прожектор. Мы говорили с доктором Эриком Новаком из 4D Technology, который будет выступать на конференционной сессии IMTS 2018 по измерению.

Метрология важна для включения в ваш план качества. Метрология помогает определить, является ли дефект косметическим или функциональным, можно ли отремонтировать деталь, или её следует отвергнуть — и принять «решение о пригодности».

«В почти любой отрасли, но особенно в авиации, потребность в лучшей поверхностной метрологии движется несколькими разными фронтами», — говорит доктор Эрик Новак, директор по бизнес-развитию 4D Technology Corp. «Клиенты теперь требуют более долговечные и лучше работающие детали и продукты, например, для соответствия растущим стандартам пробега».

По словам Новака, если вы не можете измерить это, по сути, вы не можете произвести это в современном обществе сегодня.

«Чертежи деталей будут включать спецификации ширины, длины и глубины для царапин, вмятин и вмятин, и они также будут включать спецификации на максимальную глубину ямки, если это что-то, что может иметь ямки или пористость», — говорит Новак.

«Обычно каждая деталь с видимым дефектом или неисправностью будет измерена», — говорит он.

«В промышленных машиностроительных деталях мы говорим с множеством цехов, у которых детали отклоняются за косметические проблемы — даже если это полмиллиона долларов сложная машиностроительная деталь — потому что вы не знаете, просто ли это царапина или есть трещина под ней», — говорит он.

Оставайтесь в курсе всего, что связано с IMTS, прямо здесь.

Текущие методы контроля качества: Визуальное сравнение и проверки шприцем

«Несмотря на существование количественных метрологических систем более полувека, наиболее распространенные способы квалификации деталей на цехе все еще включают глаз и ногти», — говорит Новак. «Люди будут использовать сравнительную пластину, чтобы посмотреть на деталь и визуально определить, что царапина, скажем, 50 микрон длиной или 1 микродюйм глубиной».

Другой распространенный метод определения размера ямки или канавки — просто провести ногтем по дефекту для более тактильного ощущения, что может быть крайне субъективным и варьироваться от человека к человеку. Для несколько большей точности сферические зондовые шприцы разных диаметров могут быть проведены по трещине, чтобы определить, какой размер зонда вписывается в дефект.

«Когда компании проводили измерительные исследования, чтобы увидеть, насколько хорошо эти методы на самом деле помогают им утилизировать детали, они обнаружили, что они немного лучше гаданий и определенно не соответствуют толерансам, поставленным на сегодняшних чертежах деталей», — говорит Новак.

«Особенно для вещей вроде авиации, автомобилестроения и медицины, инспектор всегда будет ошибаться на стороне осторожности и отвергать или перерабатывать деталь, а не рисковать, чтобы она пошла вперед с дефектом», — говорит он. «В результате цехи отвергают буквально миллионы долларов стоимости хороших деталей каждый год, потому что у них нет надежного способа их количественно оценить».

Метрологические лаборатории

Некоторые производители инвестируют в температурно- и вибрационно-контролируемые метрологические лаборатории, которые содержат микроскоп-базированные системы, которые могут предоставить трехмерные данные, необходимые для принятия хороших решений о пригодности деталей.

«Эти метрологические лаборатории имеют необходимое разрешение, но у них нет простоты использования», — говорит Новак. «Из-за всей этой изощренности, это обычно крупные настольные системы, которые не могут быть перемещены на цех, и еще одна проблема — что большая 8-футовая деталь не помещается под микроскоп», — говорит он.

Для измерения царапины или дефекта в такой большой детали требуется изготовление оттиска дефекта, принесение его в лабораторию и измерение под микроскопом.

«Метрологическая лаборатория может фактически занять неделю или две, чтобы получить результат обратно, и даже тогда это подлежит тому, насколько хорошо сработала репликация и другие факторы», — говорит Новак. «Эти системы дорогие, трудные в использовании, и часто требуют кого-то со степенью бакалавра или выше для эксплуатации, поэтому они не подходят для использования на производственной линии или в ремонтном объекте, который нуждается в быстрой обработке деталей».

Лабораторно-базированные метрологические системы имеют экстремально высокое разрешение, что важно для измерений в нанометровом масштабе, например, в полупроводниковой отрасли. Для типичной работы машиностроительного цеха, однако, ручной трехмерный измерительный инструмент, который можно использовать на цехе, обеспечивает два микрометра разрешения, чего достаточно для мгновенного определения, проходит ли деталь или проваливается.

«Любая задержка просто задерживает всё», — говорит Новак. «И конечно с современными трендами отрасли, производители находятся под постоянным давлением сокращать время везде, где они могут в процессе».

Новак представляет «3-мерные цеховые измерения для улучшения выходов» в четверг, 13 сентября, на конференционных сессиях IMTS 2018. Требуется регистрация.

Другие конференционные сессии IMTS 2018 по метрологии включают:

Вторник, 11 сентября:

«Как «Walk-Up Metrology» предлагает универсальность QC от ручных однофункциональных измерений до полуавтоматизированных многомерных тестов» Марк Г. Аренал, генеральный менеджер, Starrett Kinemetric Engineering

«Связывая всё вместе: критически важное влияние прослеживаемости в IIOT» Дэйв Свит, президент, MECCO

Среда, 12 сентября:

«Цифровизация в производстве станков — вы ближе, чем можете подумать» Рамона Шиндлер, менеджер по бизнес-развитию, Рамона Шиндлер

Как ваш цех оценивает качество и точность деталей? Поделитесь своими историями.