创新加速质量控制检测LK 庆祝成立 60 周年

带有 3D 打印定位器的模块化测量和夹具使坐标测量机的测量过程更快、更可靠。

质量控制是制造业中一个不断扩大的方面，对于许多原始设备制造商及其一级供应商来说，质量控制代表着不同的运营部门，因此也是专业知识和创新的一个特殊渠道。一个制造供应链在测试、检验和质量控制方面的发展，很快就会与其他部门产生关联。

快速成型制造企业 Rapidfit 部署了一台水平臂坐标测量机 (CMM)，用于检测为汽车制造生产的定制测量和夹具的精度。通过使用该设备，Rapidfit 公司利用快速成型制造技术生产了工件定位器，并将其添加到标准夹具部件中，从而降低了成本，缩短了交付周期。对于汽车制造商和供应商来说，这一创新意味着汽车生产可以进一步简化，因为夹具可以具有更强的功能性和更好的可重复性。

通常情况下，要做到这一点，需要将复杂的夹紧元件与传统机加工产生的自由形状轮廓结合起来。这种方法成本高、耗时长，而且会产生大量废料。另一种方法是集成不会损坏被固定部件的智能快速释放装置。即使是铰链这样的移动元件，以及夹子、销和孔等特征也可以打印出来。

使用高耐磨塑料制造部件，有时还使用钢插件或衬套。另外，还可以用填充铝的尼龙粉末来生产部件，这样就可以打印出坚固的元件，随后进行铣削和钻孔，精度可达 ± 0.05 毫米。

这些夹具的用户主要是汽车塑料和复合材料部件的制造商，从相对简单的轻型外壳或小型钣金件到完整的车身面板、仪表板和保险杠。客户包括奥迪、宾利、兰博基尼和沃尔沃等汽车原始设备制造商，以及 Mecaplast 和法雷奥等重要的供应链合作伙伴。

从收到订单到交付夹具（尤其是涉及复杂几何形状时）的前置时间更短，这是因为无需对铣床进行编程以去除铝坯上 90% 的材料，也无需花费时间和费用制造铸件然后进行机加工。用户有了更多的时间和灵活性来微调产品设计，同时还能在截止日期前完成设计。

另外一个优点是，定位器和轮廓的重量通常只有传统加工方法的一半，因此夹具更轻，操作员使用起来也更省力。

利用标准夹持元件（如 Horst Witte 提供的 Aluquick 系列）支持定制的 3D 打印定位器，可实现高度模块化。只需更换这些元件，系统就能轻松进行修改，因此可以以低成本重新配置夹具，以适应设计变更。

Rapidfit 公司提供的专利产品分为两类：量具夹具用于汽车零部件制造后的检测，以验证尺寸精度；而夹持夹具则在零部件装入汽车并使用坐标测量机或其他计量设备进行测量时为其提供支持。这两类夹具都能对尺寸精度进行全面管理，而尺寸精度对组装车辆的整体质量至关重要。

精度至关重要 - 反过来，这意味着夹具的质量控制至关重要。位于比利时鲁汶的 Rapidfit 公司在检查夹具校准时需要更高的精度，为此选择并安装了 LK Metrology HC90 40.16.16 水平臂坐标测量机，以及制造商的 CAMIO8 多传感器编程和分析软件。这台坐标测量机的测量范围为 4×1.6×1.6 米，几乎不受限制，并配有陶瓷导轨和空气轴承，可在高速和加速时保持稳定。

雷尼绍PH10-MQ机动分度测座、内装式测座安装架和自动吸附测头安装架、TP200触发式测头和各种加长杆也是安装的一部分。HC90 安装在一个气候受控的计量室中，目前只在一个班次上运行。

Rapidfit 的市场经理 Stefan Roeding 评论说："客户只有在信任测量设备的情况下才会接受测量结果。LK 坐标测量机体积大，但精度和重复性却非常高。它可以同时测量我们的两个夹具，从而提高了检测部门的工作效率。

"他继续说："安装这台机器是我们向前迈出的一大步，可以在交货前确保产品质量，避免昂贵的返工。

首席执行官 Filip Dehing 补充说："凭借遍布全球的销售和支持网络，我们公司已成为大型汽车公司在全球范围内的首选合作伙伴，并充分把握了新的发展机遇。这一切的基础是我们对高质量的承诺。我们的检测部门配备了 LK Metrology 坐标测量机，'呼吸'着精确度，使其成为客户和潜在客户访问我们时的重要营销工具。

最大限度地利用坐标测量机 - RapidFit 的典型项目始于客户发送的待夹具部件的 CAD 图纸，以及如何夹紧以满足应用要求的说明。RapidFit 的一名设计工程师在 CATIA 中构建虚拟夹具，并将三维定位元件输出为 STL 文件，以便通过粉末激光烧结增材制造技术进行生产。

三维打印后，定位器与标准夹持元件组装在一起，并在 CAMIO8 中创建测量程序（离线，甚至异地），从而最大限度地利用坐标测量机进行检测。由于每个夹具都各不相同，因此根据原始 CAD 文件轻松编程是一个关键优势。

程序被传输到 LK HC90，然后运行检测循环，以验证所有夹具尺寸都符合公差要求。如果需要更改，工程师可修改夹具并再次运行循环。如有必要，可在示教模式下快速更改测量程序。

一般复杂程度的夹具制作周期为三至四周，但非常复杂的夹具制作周期可能长达六周。然后，客户被邀请到 RapidFit 测量室进行验收和签字。

最近，为了更快地检测轮廓，制造商在坐标测量机上安装了尼康 Metrology LC15Dx 激光扫描仪，增加了激光扫描功能。该扫描仪可与触发式测头互换，并由 LK 的 CAMIO8 软件提供支持。该技术的分辨率是基于相机的光学系统的两倍，因此适用于 RapidFit 汽车夹具的质量控制。因此，在涉及收集自由形态数据的周期中，它将取代相对较慢的触发式探测程序。

来源：美国机械师协会来源：美国机械工人协会