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Mar 23, 2024

포괄적인 3D 공작 기계 측정

정밀 부품을 제조하려면 가장 현대적인 가공 기계로도 안정적으로 제공할 수 없는 정확성이 필요합니다. 따라서 품질 관리에는 다음의 고정밀 측정이 포함됩니다.

정밀 부품을 제조하려면 가장 현대적인 가공 기계로도 안정적으로 제공할 수 없는 정확성이 필요합니다. 따라서 품질 관리에는 부품의 고정밀 측정이 포함됩니다. 이는 일반적으로 공작 기계에서 떨어진 특수 측정실에 있는 3차원 측정기를 사용하여 수행됩니다. 이러한 촉각 측정은 번거롭고 느리며 무작위 샘플에서만 가능합니다. 더 나쁜 점은 테스트를 수행한 후 필요한 재작업을 위해 공작물을 공작 기계에 다시 설정해야 한다는 것입니다.

측정 조정 M의 대안아직

Fraunhofer IPM이 개발한 광학 센서 HoloTop NX는 해결책을 제공합니다. 공작 기계에서 직접 새로 가공된 부품 표면의 지형을 측정합니다. 측정하는 동안 공작물은 설정된 상태를 유지할 수 있습니다. 광학 센서는 넓은 영역에 걸쳐 밀링 경로의 표면과 깊이를 감지하고 마이크로미터 정밀도로 부정확한 도구 설정을 찾아냅니다.

따라서 프로세스 오류는 처리 결과에서 직접 식별되고 생산 프로세스에 대한 피드백을 통해 즉시 수정됩니다. HoloTop NX 측정 시스템은 최초로 생산 공정에서 진정한 100% 품질 관리를 가능하게 합니다.

고정밀 지형 측정을 위한 다중 파장 홀로그래피

이 시스템은 디지털 다파장 홀로그래피를 사용하며 유연한 기계 인터페이스를 사용하여 기존의 여러 공작 기계에 통합될 수 있습니다. 12,5 x 12,5 mm² 크기의 측정 필드를 측정할 수 있습니다. 표면 지형은 마이크로미터에서 밀리미터 범위까지 높은 정밀도와 전례 없는 측정 속도 및 견고성으로 기록됩니다.

HoloTop 센서 제품군을 사용하면 생산 라인에서 직접 부품 표면의 빠르고 정확한 3D 측정이 가능합니다. 현재 시스템은 15 × 15 mm² ~ 200 × 150 mm²의 표면을 3 ~ 30 µm의 측면 분해능과 0.2 µm(3σ) 미만의 정확도로 감지할 수 있습니다. 또한 HoloTop 시스템은 정밀 금속 표면(특히 밀봉 표면) 또는 전자 부품(마이크로 범프 구조 또는 고전류 회로 기판)의 품질 관리에 사용할 수 있습니다.

올해 초 Control 전시회에서는 즉시 사용 가능한 HoloTop 9M18 시스템이 선보였습니다. 이 시스템을 사용하면 60ms 이내에 900만 개의 3D 포인트로 18 × 18mm²의 면적을 측정할 수 있습니다. 생산 조건에서 1μm(3σ) 미만의 단일 지점 반복성을 달성했습니다.

미세한 정확도로 거시적 지형 측정

현재 일반적으로 사용되는 촉각 측정 또는 광학 프로브는 측정 지점 수와 이에 수반되는 상당한 측정 시간으로 인해 심각하게 제한됩니다. 더욱이 이러한 방법은 경사도, 깊은 홈, 높은 모서리 또는 구멍과 같은 복잡한 구조를 측정하는 데 매우 제한된 용량을 가지고 있습니다. 광학 대안에는 일반적으로 별도의 측정 시스템이 필요합니다. 즉, 검사 후 공작물을 반복적으로 설정해야 합니다. HoloTop NX는 여기에 새로운 표준을 설정합니다. 센서는 완전히 통합 가능하며 매우 넓은 작동 거리, 넓은 측정 범위 및 높은 측정 정확도를 자랑합니다.

디지털 다파장 홀로그래피는 레이저의 빛이 측정빔과 기준빔으로 분리되는 간섭계 원리를 기반으로 합니다. 측정 빔이 샘플 물체의 표면에 닿는 동안 기준 빔은 센서 내에서 정확하게 정의된 광학 경로를 통과합니다. 그런 다음 카메라를 사용하여 측정 빔과 기준 빔을 중첩합니다. 나타나는 간섭 패턴에는 샘플 개체의 지형에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 적절한 수치 방법을 사용하면 간섭 패턴을 사용하여 기술적 표면의 모양을 단 몇 분의 1초 만에 계산할 수 있습니다. 그뿐만 아니라 디지털 홀로그래피는 측정 빔의 강도와 위상을 정확하고 종합적으로 포착하므로 공간 전파를 수치적으로 계산하는 것도 가능합니다. 이러한 방식으로 카메라 칩에 고해상도로 표시되지 않더라도 물체 표면을 측정할 수 있습니다. HoloTop은 다양한 파장의 여러 레이저를 사용하여 센티미터뿐만 아니라 서브마이크로미터까지 명확한 측정을 수행할 수 있습니다.