IMTS 2018:Metrologie-innovatie helpt onderdeelkwaliteit

Tijdens de IMTS van dit jaar krijgen onderdeelkwaliteit, het gebruik van gegevens en de nauwkeurigheid van metrische gegevens een solo en een spotlight. We spraken met Dr. Erik Novak van 4D Technology, die zal presenteren op een IMTS 2018-conferentiesessie over meten.

Metrologie is belangrijk om op te nemen in uw kwaliteitsplan. Metrologie helpt bij het bepalen of een defect cosmetisch of functioneel is, of het onderdeel kan worden gerepareerd of dat het moet worden afgekeurd, en om een "beslissing over de bestemming" te nemen.

"In bijna elke sector, maar vooral in de luchtvaart, wordt de behoefte aan betere oppervlaktemetrologie gedreven door een paar verschillende fronten", zegt Dr. Erik Novak, directeur bedrijfsontwikkeling voor 4D Technology Corp. "Klanten vragen nu om duurzame en beter presterende onderdelen en producten, bijvoorbeeld om aan de steeds hogere kilometerstand te voldoen.”

Volgens Novak, als je het niet kunt meten, kun je het in wezen niet maken in de moderne samenleving van vandaag.

"Onderdeeltekeningen bevatten specificaties voor breedte, lengte en diepte voor krassen, deuken en deuken, en ze zullen ook specificaties bevatten over de maximale putdiepte, als het iets is dat pokdaligheid of porositeit heeft", zegt Novak.

"Normaal gesproken wordt elk onderdeel met een zichtbare fout of defect gemeten", zegt hij.

"In industriële machineonderdelen praten we met veel winkels die onderdelen hebben afgekeurd vanwege cosmetische problemen - zelfs als het een complex machineonderdeel van een half miljoen dollar is - omdat je niet weet of het slechts een kras is of dat er een barst is. eronder”, zegt hij.

Blijf hier op de hoogte van alles wat met IMTS te maken heeft.

Huidige technieken voor kwaliteitscontrole:visuele vergelijking en afschriftcontroles

"Ondanks het bestaan van kwantitatieve metrologische systemen voor meer dan een halve eeuw, zijn de meest gebruikelijke manieren om onderdelen op de werkvloer te kwalificeren nog steeds oogbollen en vingernagels", zegt Novak. "Mensen zullen een vergelijkingsplaat gebruiken om naar een onderdeel te kijken en visueel te bepalen dat een kras bijvoorbeeld 50 micron lang of 1 micro inch diep is."

Een andere veelgebruikte methode om de grootte van een put of groef te bepalen, is simpelweg een vingernagel over het defect te halen voor een meer tactiel gevoel, wat zeer subjectief kan zijn en van persoon tot persoon kan verschillen. Voor een iets grotere nauwkeurigheid kunnen sferische sondeafschrijvers met verschillende diameters over een scheur worden geschraapt om te bepalen welke maat sonde in het defect past.

"Toen bedrijven ijkstudies hebben gedaan om te zien hoe goed die methoden hen helpen om onderdelen weg te gooien, ontdekten ze dat ze niet veel beter waren dan giswerk en zeker niet voldeden aan de toleranties die op de onderdeeltekeningen van vandaag staan", zegt Novak.

"Vooral voor zaken als lucht- en ruimtevaart, auto's en medische toepassingen, zal een inspecteur altijd voorzichtig zijn en een onderdeel afkeuren of opnieuw bewerken, in plaats van het risico te lopen dat het doorgaat met een defect", zegt hij. "Als gevolg daarvan weigeren winkels elk jaar voor miljoenen dollars aan goede onderdelen, omdat ze geen betrouwbare manier hebben om ze te kwantificeren."

Metrologie Labs

Sommige fabrikanten investeren in temperatuur- en trillingsgecontroleerde metrologische laboratoria, die op microscoop gebaseerde systemen bevatten die de driedimensionale gegevens kunnen leveren die nodig zijn om een goede plaatsing van onderdelen te maken.

"Deze metrologische laboratoria hebben de vereiste resolutie, maar ze zijn niet eenvoudig in gebruik", zegt Novak. "Vanwege al die verfijning zijn dit meestal grote systemen ter grootte van een bureau die niet naar de werkvloer kunnen worden verplaatst, en een andere uitdaging is dat een groot onderdeel van 8 voet niet onder een microscoop past", zegt hij.

Om een kras of defect in zo'n groot onderdeel te meten, moet je een afdrukmal van het defect maken, deze naar het laboratorium brengen en onder de microscoop opmeten.

“Het metrologielab kan eigenlijk een week duren of twee om een resultaat terug te krijgen, en zelfs dan is het afhankelijk van hoe goed de replicatie werkte en andere factoren”, zegt Novak. "Deze systemen zijn duur, moeilijk te gebruiken en vereisen vaak iemand met een bachelordiploma of hoger om ze te bedienen, dus ze zijn niet geschikt voor gebruik op een productielijn of in een reparatiefaciliteit die onderdelen snel moet verwerken."

Lab-gebaseerde metrologiesystemen hebben wel een extreem hoge resolutie, wat belangrijk is voor metingen op nanometerschaal, bijvoorbeeld in de halfgeleiderindustrie. Voor typisch machinewerk biedt een draagbaar, driedimensionaal meetinstrument dat op de werkvloer kan worden gebruikt echter een resolutie van twee micrometer, wat voldoende is om direct te bepalen of het onderdeel slaagt of faalt.

"Elke vertraging ondersteunt gewoon alles", zegt Novak. "En natuurlijk staan fabrikanten met moderne trends in de sector onder voortdurende druk om waar mogelijk in het proces tijd te besparen."

Novak presenteert “ 3-dimensionale winkelvloermetingen om het rendement te verbeteren ” op donderdag 13 september tijdens de IMTS 2018-conferentiesessies. Registratie is vereist.

Andere IMTS 2018-conferentiesessies over metrologie zijn onder meer:

Dinsdag 11 september:

"Hoe 'Walk-Up Metrology' QC-veelzijdigheid biedt, van handmatige metingen met één functie tot semi-automatische multidimensionale tests" door Mark G. Arenal, algemeen directeur, Starrett Kinemetric Engineering

"Alles samenbinden:de cruciale impact van traceerbaarheid in de IIOT" door Dave Sweet, president, MECCO

Woensdag 12 september:

"Digitalisering in de productie van werktuigmachines - u bent dichterbij dan u denkt" door Ramona Schindler, Business Development Manager, Ramona Schindler

Hoe evalueert uw winkel deel kwaliteit en nauwkeurigheid? Deel je verhalen.

IMTS 2018:Kennametal wordt innovatief met spindelverbindingen IMTS 2018:optimaliseer uw proces voor het maken van onderdelen, verhoog uw ROI

Industriële technologie

Productieproces

3d printen

Automatisering Besturingssysteem

Industriële technologie