Temoignage client

Le recours à la métrologie optique permet de faire avancer les technologies de production novatrices

La plate-forme pour la fabrication intelligente de Shanghai (SPSM - Shanghai Plateform for Smart Manufacturing Co. Ltd.) s'est engagée à développer et à faire progresser les nouvelles technologies de fabrication. La métrologie de haute précision joue un rôle clé dans son domaine de recherche qui englobe la numérisation et la fabrication intelligente. A cet effet, elle a trouvé, en Bruker Alicona, un partenaire capable de répondre aux exigences élevées de la métrologie du futur.

 

Yu Qin
Responsable Métrologie de la Plateforme de Shanghai pour la Fabrication Intelligente

« Nous mesurons maintenant la rugosité et la justesse dimensionnelle d'un composant avec le même système de mesure. Cela accroît également notre efficacité ».

La métrologie de haute précision fait progresser les nouvelles technologies de fabrication

En tant qu'institut de recherche interdisciplinaire, le SPSM travaille avec des partenaires européens renommés tels que l'institut allemand Fraunhofer IPA (Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation) ou le UK Future Metrology Hub sur le développement de nouvelles technologies de production. La plate-forme considère la métrologie comme l'une des compétences clés nécessaires pour y parvenir et gère son propre centre de mesure, le Sino British Center on Smart Metrology and Quality Assurance. Ce centre se caractérise par une orientation maximale vers l'utilisateur et un équipement technologique de pointe pour les partenaires de projets et les clients de l'industrie. « Nous souhaitons utiliser des moyens de métrologie de haute précision pour développer et faire progresser les nouvelles technologies de fabrication », déclare Yu Quin, Responsable Métrologie, à propos de la mission du centre. C'est elle qui décide des systèmes et des technologies de mesure à utiliser. « Dans notre centre de mesure, nous travaillons avec les technologies les plus établies et les fournisseurs les plus renommés », dit-elle. Une partie importante de notre gamme de produits est constituée par les mesures en prestations de service destinées aux clients travaillant par exemple dans la fabrication d'outillages et de moules, l'industrie automobile et l'aéronautique. Ils font appel à l'équipe de Yu Quin lorsqu'il s'agit de vérifier des composants complexes présentant des caractéristiques de surface de faible dimension et des tolérances serrées. Le partenariat avec Bruker Alicona est en place depuis fin 2019, et la coopération laisse présager de nouvelles possibilités et de nouveaux avantages pour l'industrie.

[Translate to Français:] Metrology Manager Yu Qin chose for Bruker Alicona

"Avant d'acquérir un système Bruker alicona, nous travaillions avec un système confocal, mais cela ne garantissait pas la flexibilité nécessaire à la variété des pièces à mesurer. » déclare Yu Quin, Responsable Métrologie. C'est elle qui décide des systèmes et des technologies de mesure à utiliser dans le centre de métrologie"

Vérifier la justesse dimensionnelle et la rugosité avec un même système

Les clients du Sino-British Center on Smart Metrology and Quality Assurance proviennent de tous les secteurs de l'industrie manufacturière. Le besoin de systèmes de mesure flexibles pouvant être utilisés pour une large gamme de formes, de tailles et de matériaux est donc très important. « Avant d'acquérir un système Bruker alicona, nous travaillions avec un système confocal, mais cela ne garantissait pas la flexibilité nécessaire à la variété des pièces à mesurer. La distance de travail était trop faible, et de nombreux composants ne pouvaient pas être mesurés avec un niveau de fiabilité suffisant », explique Yu Quin. Par ailleurs, elle est clairement favorable à la technologie sans contact par Variation Focale plutôt qu'aux systèmes de mesure tactiles. « Certaines pièces ont un revêtement tellement fin et sensible que nous les endommagerions avec un stylet ». Outre un large éventail d'applications, elle voit un autre avantage dans les équipements de mesure Bruker alicona. « Nous mesurons maintenant la rugosité et la justesse dimensionnelle d'un composant avec le même système de mesure. Cela accroît également notre efficacité ».

Industrie de l'outillage : Mesure de la géométrie et de la rugosité des outils PCD

L'outil PCD constitue un exemple parfait pour montrer que l'état de surface et les caractéristiques géométriques ont un impact sur la fonctionnalité d'une pièce. La vérification des paramètres de forme inclut la mesure de rayon, des angles de coupe et de dépouille ainsi que de l’écaillage. Ces caractéristiques déterminent la durée de vie de l'outil diamant, tandis que les paramètres de rugosité sur la surface de coupe et de dépouille ont une influence significative sur la qualité de la surface de la pièce usinée. Bruker alicona offre ici la solution idéale : La haute résolution, combinée au principe de mesure 3D par Variation Focale, permet de mesurer de manière raccordée des géométries de surface très fines. Cela s'applique également aux propriétés géométriques complexes d'un outil PCD, qui présente des flancs abrupts et des variations de réflectivité importantes à sa surface.

 

La plate-forme pour la fabrication intelligente de Shanghai travaille avec des partenaires européens sur le développement de nouvelles technologies de production. Bruker Alicona est un partenaire clé en matière de métrologie.

Industrie automobile : Test d'étanchéité des injecteurs

Pour les injecteurs également, la justesse dimensionnelle et l'état de surface ont un effet sur l'étanchéité exigée. Dans ce cas, la circularité et la rugosité des surfaces de contact doivent être vérifiées avec précision, car même des écarts de circularité minimes dans la gamme du µm peuvent avoir un effet néfaste sur l'étanchéité. « Grâce au système Bruker alicona, nous pouvons aisément mesurer des caractéristiques géométriques qui sont difficiles à obtenir par le biais d'autres technologies », déclare Yu Quin. « Même les flancs abrupts et les petites géométries des sièges d'injecteurs sont mesurables, ce qui n’est pas possibles avec d’autres appareils de mesure. De plus, le système permet de vérifier simplement les tolérances de forme et de position ».

Aéronautique : Géométrie des cassages d'angle et des trous de refroidissement

L'une des demandes les plus fréquentes de l'industrie aéronautique est la mesure des cassages d'angle des pièces de turboréacteurs. Les cassages d'angles usinés ou rayonnés doivent se situer dans des tolérances strictement définies, et les géométries à mesurer ne sont souvent que de quelques dixièmes de millimètres. La Variation Focale est ici appropriée à plusieurs points de vue. Elle permet de mesurer des zones très brillantes avec des flancs abrupts et de capturer la géométrie à haute résolution, ce qui permet de mesurer avec précision les plus petits écarts de forme. « En plus de la mesure des cassages d'angle, nous recevons de plus en plus de demandes pour mesurer la géométrie des trous de refroidissement », explique Yu Quin. Selon elle, la vérification de la géométrie des trous de refroidissement est une discipline de pointe en métrologie. « En plus d'une technologie permettant de mesurer la géométrie et la position des trous de refroidissement par rapport à un système de référence, cette application demande une forte automatisation. Nous rencontrons des cas de mesure pour lesquels il faut vérifier jusqu'à 500 trous de refroidissement différents et à différentes positions ». Le centre considère Bruker alicona comme un fournisseur pertinent dans ce domaine également, et une extension des systèmes de mesure existants avec des solutions appropriées est envisagée. A cet effet, la MMT optique µCMM qui est totalement adaptée à ce type de mesure sera bientôt disponible au Centre de Métrologie du SPSM.

[Translate to Français:] More about optical metrology in the aerospace industry

L'automatisation est fondamentale pour le suivi de la production avec des données en temps réel

Yu Quin considère l'automatisation, la fabrication en réseau et l'analyse des données de mesure comme les tendances les plus importantes de la métrologie dans l'avenir. « Les avantages décisifs dans la compétition pour les technologies de fabrication efficaces de pièces complexes sont l'automatisation et la mise en réseau », dit-elle, « C'est ainsi que l'on peut obtenir des données de processus en temps réel pour la planification adaptative de la production et l'optimisation de la fabrication ». Bruker alicona est un partenaire précieux pour ce projet, car il fournit des solutions d'automatisation éprouvées, notamment pour la mise en réseau avec les systèmes de production et les systèmes informatiques existants. De futurs projets sont donc en cours de réalisation. On peut dire que ce sont des opportunités prometteuses pour les clients et les partenaires de projet de la plate-forme pour la fabrication intelligente de Shanghai.

Les clients du centre de fabrication intelligente de Shanghai proviennent de tous les secteurs de l'industrie manufacturière. Les systèmes de mesure utilisés doivent donc être suffisamment flexibles pour pouvoir être utilisés pour toutes les formes, tailles et matériaux de composants imaginables. Ici : La mesure 3D d'un micro-pignon.

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