Comment mesurer les distances, les diamètres et la rugosité des surfaces avec un seul capteur ?

"Nous automatisons entièrement une grande partie des essais.

"Nous développons une cellule d'essai d'usinage automatisée pour tester de nouveaux matériaux tels que les outils de coupe, les liquides de refroidissement et les technologies d'usinage en général. Associé à un robot, un capteur de mesure optique Bruker Alicona fait partie de la cellule, ce qui nous permet d'automatiser toutes sortes de mesures". Thomas McCleay, responsable de la recherche, est enthousiaste quant à l'efficacité accrue et au rendement plus élevé qu'il obtient en utilisant des mesures automatisées dans ses séries d'essais. "Nous automatisons entièrement une grande partie des essais. Les mesures automatisées nous permettent d'augmenter considérablement le nombre d'essais que nous pouvons réaliser en une seule journée, ce qui nous permet d'explorer beaucoup plus de technologies en moins de temps." Les résultats obtenus à partir des mesures d'essai initiales alimentent des essais basés sur d'autres caractéristiques, qui conduisent à nouveau au niveau suivant de préparation technologique et donc à l'aptitude à la production.

Accessibilité à l'industrie pour une automatisation complète des essais

Aujourd'hui, les mesures effectuées dans le cadre des activités de recherche de l'AMRC servent principalement à explorer un large éventail d'options pour l'outillage et tous les types de matériaux de coupe. Cependant, comme les systèmes de mesure Bruker Alicona peuvent être utilisés pour mesurer presque tous les types de composants solides, y compris les géométries miniaturisées et complexes, cette cellule d'essai est prévue pour devenir accessible à tous les partenaires de l'industrie. "La cellule d'essai automatisée sera déployée dans l'industrie, de sorte que nos partenaires industriels auront également la possibilité d'accéder à l'automatisation complète des essais. L'adoption de ce mode de développement est également une réponse à une demande croissante du marché, et la technologie de mesure de Bruker Alicona est la meilleure dont nous disposons. Le partenariat avec Bruker Alicona est essentiel pour s'assurer que nous pouvons atteindre ce type d'automatisation et d'intégration. C'est pourquoi Bruker Alicona nous permet d'accéder au marché", déclare M. McCleay.

Évaluation de l'usure des outils dans l'usinage des composites

L'évaluation de l'usure des outils est l'un des divers aspects spécifiques du développement de nouvelles techniques de fabrication. Oliver Hayes, ingénieur en développement des composites, utilise Bruker Alicona pour voir comment l'outil s'use au cours de sa durée de vie. "Dans l'usinage des composites, nous constatons généralement que le type d'usure subie par l'outil est principalement l'usure des flancs. C'est pourquoi nous avons besoin de Bruker Alicona, car je ne connais aucun autre système qui nous permette de mesurer les flancs abrupts des outils PCD, par exemple", explique-t-il. Dans son travail quotidien, Hayes doit également mesurer la rugosité de surface. Pour lui, il est essentiel de mesurer la rugosité en fonction de la surface au lieu de mesurer uniquement un profil de la surface. "Dans le contexte de la fibre de carbone, la valeur Ra dépend de l'angle sous lequel elle est mesurée. C'est pourquoi nous préférons utiliser la valeur de rugosité surfacique Sa que nous obtenons facilement avec Bruker Alicona". En termes d'efficacité et de facilité d'utilisation, Hayes bénéficie également de l'automatisation des mesures. "Vous pouvez mettre le système en marche, le faire bouger dans plusieurs positions et prendre des mesures de rugosité de surface sur plusieurs échantillons différents. C'est quelque chose que j'aime beaucoup et que l'on ne peut pas faire avec une MMT tactile", conclut-il.

Avantages de la technologie optique Focus-Variation par rapport à une machine CMM traditionnelle

"Le système Bruker Alicona est parfaitement adapté aux petites caractéristiques, y compris les petits rayons et diamètres d'un trou, ce qui est difficile, voire impossible, avec une MMT", poursuit Adam Wiles, responsable technique MMT, en parlant des avantages de la mesure optique par rapport au balayage tactile. Un composant fabriqué de manière additive illustre ces avantages. "Nous avons ici une articulation de genou fabriquée de manière additive avec une structure en treillis sur la surface arrière. Cette surface est impossible à mesurer avec notre MMT, mais il ne faut que quelques secondes pour réaliser une mesure avec Bruker Alicona. Nous mesurons les distances, les distances entre les nœuds, les diamètres des cordes, ainsi que la rugosité de la surface". Pour Wiles, la combinaison des mesures de rugosité et de géométrie est unique, d'autant plus que les composants complexes, quelle que soit l'industrie, nécessitent généralement les deux pour une assurance qualité significative, la mesure de la forme et de la rugosité. Alors que les techniques conventionnelles sont capables de faire l'une ou l'autre, Bruker Alicona combine la mesure de la forme et de la rugosité dans un seul appareil de mesure optique à haute résolution. "Il est possible de mesurer la rugosité de surface sur une MMT, mais cela nécessite un véritable kit de spécialiste", souligne M. Wiles.

Comprendre les mécanismes des outils pour améliorer les processus de fabrication

L'AMRC est particulièrement actif dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile et des transports, de l'énergie, de l'alimentation et des boissons, des soins de santé et des infrastructures. La métrologie est importante pour atteindre les objectifs de niveau de préparation technologique, indépendamment de l'industrie. C'est la compétence principale de Ian Cook, responsable technique de l'usinabilité. Lui et son équipe sont confrontés à des niveaux de préparation technologique relativement bas, et Bruker Alicona les aide à obtenir des informations détaillées sur les nouvelles conceptions d'outils et les types correspondants de mécanismes d'outils que l'on rencontre généralement avec les nouveaux matériaux. Une boucle de rétroaction entre les équipes d'application et d'autres groupes de plates-formes ciblés soutient les progrès de l'état de préparation technologique dans le but d'améliorer les progrès globaux de la fabrication. M. Cook reconnaît que Bruker Alicona contribue de manière significative aux activités de recherche de pointe de l'AMRC : "Avec Bruker Alicona, nous maintenons notre niveau de qualité élevé".