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这些设备不仅仅用来检测,更是智能制造的倍增器

2017/12/15 10:00   |    阅读量:2345   |    来自: RSE

【导语】 在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势,工业CT无损测量技术、三坐标测量技术以及微/纳米测量技术作为上述发展趋势的典型代表,在制造业中应用广泛。

伴随着科学技术的高速发展,现代精密测量技术在国家和行业的发展中扮演着重要的角色。如果没有先进的测量技术与测量手段,就很难设计和制造出综合性能和单相性能均优良的产品,更谈不上发展现代高新尖端技术,因此世界各个工业发达国家都很重视和发展现代精密测量技术。

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现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。

在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势,工业CT无损测量技术、三坐标测量技术以及微/纳米测量技术作为上述发展趋势的典型代表,在制造业中应用广泛。


工业CT无损测量技术

关于工业CT,深圳机械展曾在开启计量新时代?关于工业CT技术的那些事剖析。我们了解到,工业CT凭借计算机断层成像技术,能在对检测物体无损伤条件下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、构成及缺损状况,因此被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术。

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工业CT扫描体系内部结构

图:右边为X射线管,左边为数字探测器;

图片来源:Jesse Garant Metrology Center

一般而言,一套CT体系的硬件组成通常包括:一个高功率辐射源、机械扫描装置,X射线检测器,以及数据处理和图像重建、显示装置等。获得的图像可以使制件内的缺陷、重要迹象及某些内部特征可视化;此外,扫描图像还可以被切割或者旋转,并能够通过与CAD模型进行比较,实现对壁厚的测量及孔隙率的检测等。

高性能的计算机断层扫描(CT)技术将会对各种行业(包括航空航天、国防、汽车、石油和天然气等)的工程零件、复合材料、铸件和3D打印合金零件的内部结构进行更好、更快、更准确的检测。


三坐标测量技术

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三坐标测量机(CMM )是近50年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。它的出现,一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套;另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。

现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且还可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还能够根据测量数据,实现逆向工程。由于它通用性强,测量范围大,精度高,效率高,性能好,能与柔性制造系统相连接,已成为一类大型精密仪器,故有"测量中心”之称。


微/纳米级精密测量技术

在精密超精密加工和测量中,对测量技术提出了更为严格的要求,即要求测量误差比加工误差高一个数量级。因此,一定要有相应的检测手段,才能验证工件是否达到了相应的技术要求。目前,超精密测量仪向高分辨力、高准确度和高可靠性的方向发展,应用较多的是以下几类测量技术:

■扫描探针显微镜

扫描隧道显微镜(STM)具有极高的空间分辨率(平行和垂直于表面的分辨率分别达到0.1 nm和0.01 nm,即可分辨出单个原子),广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域,在一定程度上推动了纳米技术的产生和发展。

■纳米测量的扫描X射线干涉技术

扫描X射线干涉测量技术利用单晶硅的晶面间距作为亚纳米精度的基本测量单位,加上X射线波长比可见光波波长小2个数量级,有可能实现0.01 nm的分辨率。该方法较其他方法对环境要求低,测量稳定性好,结构简单,是一种很有潜力的纳米测量技术。

■光学干涉显微镜测量技术

光学干涉显微镜测量技术,包括外差干涉测量技术、超短波长干涉测量技术、基于F-P(Febry-Perot)标准的测量技术等。随着新技术、新方法的利用亦具有纳米级测量精度。其中,基于频率跟踪的F-P标准具测量技术具有极高的灵敏度和准确度,其精度0.001 nm,其测量范围受激光器调频范围的限制,仅有0.1 μm。而扫描电子显微镜(SEM)可使几十个原子大小物体成像。

■双频激光干涉仪

双频激光干涉仪测量精度高,测量范围大,因此常用于超精密机床作位置测量和位置控制测量反馈元件。但激光测量精度与空气的折射率有关,而空气折射率与湿度、温度、压力、二氧化碳含量等有关。

自2016年起,深圳机械展联合深圳计量院,结合多年来收集的制造业经验与问题,特别打造Quality China 品质中国系列活动及主题展区,蔡司、海克斯康、雷尼绍、三丰力丰等国外知名企业与中图仪器、南京多特、新则兴、纳诺等国内领军品牌同场竞技,带来全球领先的精密测量技术展示。不测量,无质量!一场专属于工业测量的饕餮盛宴,SIMM2018,同步开启!


海克斯康

海克斯康成立于1975年,是全球领先的规划、测量与可视化技术供应商,为工业计量提供了完善的产品和服务,遍及汽车、航空航天、能源和医疗等领域。

■3D玻璃测量方案


由PC-DMIS测量软件和配置了转台、高精度接触扫描测头、高精度共聚焦白光测头、CCD测头的复合式影像测量仪组成。检测内容包括2D外形尺寸、3D轮廓度尺寸、玻璃厚度、高度、弧宽、角度等。


卡尔-蔡司

卡尔-蔡司始于1846年德国,是全球光学与光电行业的领先者,致力于开发和行销光刻技术、测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与电影镜头、望远镜和天象仪技术。

■CT无损测量方案

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蔡司工业CT测量机METROTOM,实现了锥束X射线断层扫描与坐标测量技术出色的融合,其兼具高精度与多功能的特点,有效取代传统复杂耗时的检测方式,解决产品难以触及与隐藏部位的尺寸及形位公差测量、孔隙率分析、装配检验、模具修改、逆向工程等业界应用难题。应用行业包括塑料工程、铝压铸、汽车、电子、精密机械及科研检测等。                                                


三丰Mitutoyo

Mitutoyo,测量仪十大品牌,始于1934年日本,是世界上最大的综合长度测量仪器的制造商,拥有同行业最长的产品线,从卡尺到三坐标仪,提供高水平的校准服务。

■5轴控制CNC三坐标测量机


CNC三坐标测量机【CRYSTA-Apex EX系列】搭载五轴控制系统PH20,通过流畅的5轴控制,可实现高测量精度、高运动速度、高速和高加速度驱动能够实现极度高速的测量,确保高精度测量达 1µm 级。


雷尼绍

雷尼绍公司是世界测量和光谱分析仪器领域的领导者,始于英国,它的产品可广泛应用于机床自动化、坐标测量、增材制造、比对测量、拉曼光谱分析、机器校准、位置反馈、口腔CAD/CAM、形状记忆合金、大尺寸范围测绘、立体定向神经外科和医学诊断等领域。

■REVO® 系统应用于汽车零部件的测量

REVO系统是雷尼绍推出用于坐标测量机 (CMM) 的革命性多传感器五轴测座,采用同步运动和五轴测量技术。其具有高性能扫描、非接触式测量和表面粗糙度分析功能,可极大降低坐标测量机在超高测量速度下的动态误差。

阀门座和阀导测量是汽车缸体缸盖中最为棘手的测量任务之一,采用REVO测量,测量效率可提高690%,测量时间可成倍减少,大幅缩短了问题响应时间。


爱德华

爱德华是总部位于德国,在中国、德国和法国均设有研发与生产基地,横跨欧亚大陆的大型测量产业集团。爱德华拥有12大系列220多个型号的坐标测量机,广泛应用于电子、汽摩、航空航天、船舶、高铁、模具、教育、国防安全等行业。

Daisy系列三坐标测量机,广泛应用于航天,汽车,电子,模具等行业。


展会咨询:姚先生

电话:0755-83459904

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