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May 07, 2023

Il micrometro ottico rileva direttamente i difetti nelle parti metalliche stampate

High-quality carbide cutting tools are essential for CNC machines such as lathes

Gli utensili da taglio in metallo duro di alta qualità sono essenziali per le macchine CNC come torni e fresatrici. Possehl France SAS lo sa bene e da oltre 45 anni è specializzata nello stampaggio preciso delle parti metalliche utilizzate in questi utensili.

Il processo di stampaggio prevede il passaggio di un nastro, spesso di rame o di una lega di rame, attraverso una pressa mediante una bobina di alimentazione e una bobina di riavvolgimento. Ogni striscia ha uno spessore compreso tra 75 micron e 1,5 millimetri e viene fornita in rotoli che pesano tra 110 chilogrammi e 800 chilogrammi. Un involucro protettivo circonda la stampante per limitare rumore e polvere.

Possehl utilizza diverse presse e ciascuna ha una capacità massima di 1.600 colpi al minuto. L'ispezione dei nastri durante il processo viene effettuata ad una velocità minima di 15 metri al minuto, osserva Fabien Maturier, responsabile qualità e manutenzione presso Possehl. Tuttavia, fino a poco tempo fa, Possehl non era in grado di implementare un processo di ispezione in grado di rilevare direttamente tutti i difetti dei componenti sulle linee di produzione.

"Le non conformità di stampaggio sono spesso causate da problemi sulla matrice e sul punzone, come il sollevamento del materiale punzonato", spiega Maturier. "Rileviamo queste non conformità campionando i telai in piombo per l'ispezione visiva e dimensionale. Ma la corretta rimozione del materiale punzonato è il problema più difficile.

"Per far fronte a questo, utilizziamo un sistema progettato internamente che rileva gli spessori in eccesso. Funziona abbastanza bene, tranne quando il materiale punzonato rimane incastrato nei fori, perché in quel caso non vengono rilevate differenze di spessore."

Secondo Maturier, non riuscire a individuare queste differenze può costare caro, fino al 3-4% del fatturato. Infatti, se viene riscontrato un solo difetto, il cliente può rifiutare un'intera consegna, composta da diversi milioni di pezzi.

"Abbiamo quindi provato un sistema di visione [per l'ispezione dei pezzi], ma, a causa della precisione [o] di un tasso [di produzione] troppo elevato, è stato in grado di ispezionare solo il 75% dei nostri pezzi", spiega Maturier. "Inoltre c'erano problemi di spazio e il software era complicato."

Alla fine, Possehl ha deciso di provare una tecnologia diversa e ha installato il micrometro ottico 2D TM-3000 accanto alla macchina da stampa su una delle sue linee di stampaggio. Maturier afferma che l'azienda apprezza particolarmente la precisione del micrometro, nonché la sua capacità di spegnere automaticamente la macchina da stampa entro un millisecondo dal rilevamento di un difetto della parte.

"Possiamo interrompere immediatamente il processo e recuperare le strisce utili e che superano i requisiti minimi dei nostri clienti", afferma Maturier. "Inoltre, abbiamo eliminato il rischio di reclami da parte dei clienti, che, oltre a incidere negativamente sull'immagine del nostro marchio, sono molto costosi. Abbiamo anche aumentato la nostra produttività."

Prima di utilizzare il TM-3000, prodotto da Keyence America Inc., il tasso di rilevamento dei difetti di Possehl non superava mai i 200 colpi al minuto. Ora il rilevamento è regolarmente a 400 colpi al minuto e Maturier è fiducioso che la velocità possa aumentare ancora.

Facile da installare e programmare, il micrometro è dotato di una CPU ad alta velocità, due DSP dedicati per l'elaborazione delle immagini e quattro processori per l'elaborazione parallela. Elabora fino a 1.800 immagini al minuto con una precisione da 0,5 a 3 micron e una ripetibilità da ±0,06 a ±0,2 micron. Le modalità di misurazione includono diametro esterno, distanza centrale, punto di intersezione, angolo, altezza, passo, distanza perpendicolare, raggio e circolarità.

Per ulteriori informazioni sui micrometri 2D, chiamare il numero 888-539-3623 o visitare www.keyence.com.

Jim è un redattore senior di ASSEMBLY e ha più di 30 anni di esperienza editoriale. Prima di entrare in ASSEMBLY, Camillo è stato redattore di PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal e Milling Journal. Jim ha una laurea in inglese presso la DePaul University.