Più innovativo, preciso e veloce nella realizzazione del componente finito
Muoiono 1zu1 Prototypes GmbH & Co KG con sede a Dornbirn, Austria, è stata fondata nel 1996 dai soci amministratori Hannes Hämmerle e Wolfgang Humml.
Oggi, l'azienda ha 160 dipendenti, fa parte del gruppo Prototal attivo a livello internazionale da metà novembre e produce prototipi, piccole serie e parti di serie per clienti di tutto il mondo e per ogni settore immaginabile. Nella produzione, 1zu1 utilizza i più importanti processi di stampa 3D come la sinterizzazione laser e la stereolitografia. Nello sviluppo di nuovi componenti, 1zu1 ama superare i limiti di ciò che è fattibile in termini di complessità e precisione per i propri clienti. La tecnologia di misurazione svolge un ruolo estremamente importante nella misurazione e nel test dei minimi dettagli e delle tolleranze di forma e posizione più strette.
1zu1 utilizza soluzioni di misurazione ottiche da undici anni e produce diverse centinaia di rapporti di misurazione all'anno. «Conosciamo molto bene i limiti della tecnologia di misurazione ottica», spiega l'amministratore delegato Wolfgang Humml. «Dato che i componenti che produciamo stanno diventando sempre più complessi e più piccoli, era chiaro che volevamo fare il passo successivo e innovativo nella tecnologia di misurazione e che i confronti dei risultati delle misurazioni 3D con i set di dati 3D dovevano essere migliori e più accurati». Quando si cercava una nuova soluzione di misurazione, erano importanti diversi criteri.
L'attenzione si è concentrata sulla precisione del risultato della misurazione sull'intera parte 3D e non solo sull'area che può essere rilevata con la tecnologia di misurazione ottica. La tomografia computerizzata industriale presenta evidenti vantaggi in questo senso. Rispetto alle macchine di misura tattili o ottiche, il tomografo computerizzato (CT) può essere utilizzato anche per misurare le caratteristiche interne con alta precisione senza distruzione. La tecnologia di misurazione ottica ha chiaramente i suoi limiti, in particolare quando si tratta di operazioni di misurazione che coinvolgono componenti trasparenti e parti con una superficie speculare lucida. Non è possibile misurare tali parti senza un precedente trattamento con uno spray antiriflesso a scansione laser. Inoltre, la precisione di misurazione richiesta non può essere raggiunta con un'applicazione a spruzzo. Un altro importante vantaggio della tomografia computerizzata industriale è la velocità di scansione e valutazione. In questo modo, migliaia di punti di misurazione possono essere misurati in pochi secondi. Inoltre, l'esecuzione delle cosiddette scansioni dei pallet (più componenti in una scansione) riduce i cicli di processo e aumenta l'efficienza.
Dopo un lungo processo di selezione, 1zu1 ha optato per il sistema CT eXact L Con 150 kV della WENZEL Metrology GmbH di Wiesthal. «In definitiva, l'incertezza di misura garantita di +/- 5 µm, la convincente misurazione TC delle nostre cinque parti problematiche di riferimento e l'impressionante precisione dell'immagine superficiale senza levigatura software sono decisivi per la merce acquistata», spiega Humml. «I risultati delle misurazioni sono stati così impressionanti per noi che siamo stati felici di ordinare la prima macchina costruita con questa configurazione e siamo felici che il sistema sia in funzione con noi. I tempi di scansione del sistema sono straordinariamente rapidi, il che significa che siamo stati in grado di eseguire circa 120 scansioni in normali ore lavorative nelle prime tre settimane di funzionamento. «L'elevata efficienza della soluzione CT consente tempi di sviluppo più rapidi e quindi consente di risparmiare tempo e denaro anche per il cliente finale.
Inoltre, la soluzione CT di Wenzel ha l'ingombro più piccolo della sua categoria, 150 kV, e offre anche un volume di scansione di 400 mm di altezza e 235 mm di diametro. «Il desiderio di ottenere il massimo volume di misura possibile con un design della macchina relativamente piccolo era un altro importante criterio», afferma Humml. Oltre all'ingombro ridotto e all'ampio volume di scansione, eXact L offre un altro grande vantaggio: il trasporto e il montaggio non richiedono aperture nelle porte e nei corridoi, il che garantisce un'installazione rapida e fluida senza ulteriori sforzi. In termini di peso del sistema, l'eXact L è anche il migliore della categoria, con un peso di soli 2.650 kg, il che consente uno spazio di archiviazione flessibile.
L'eXact L è l'ultimo sviluppo della vasta serie eXact di WENZEL. Sulla base di un'analisi di mercato globale per la tomografia computerizzata industriale, il sistema ha vinto il «Global New Product Innovation Award 2020» di Frost & Sullivan alla fine del 2020. «L'eXact L ha prestazioni radiografiche superiori combinate con un rilevatore veloce, quindi può misurare rapidamente oggetti e difetti», afferma Mariano Kimbara, analista di settore senior presso Frost & Sullivan. «WENZEL ha compiuto un passo importante sul mercato con un'interfaccia utente intuitiva che automatizza tutti i parametri di misurazione con un software intelligente e offre quindi notevoli vantaggi per i clienti. «Tre assi di traslazione indipendenti offrono una grande flessibilità e consentono alte velocità e tempi di misurazione e test brevi.
Grazie alla sua elevata consapevolezza della qualità, 1zu1 ha numerose attività di misurazione e test da risolvere per i suoi clienti: valutazioni oscure, compensazione del restringimento e della distorsione, test per inclusioni e impurità, test geometrici, analisi di assemblaggio (Multiscan) e monitoraggio del processo (serie di misure), i rapporti di misurazione e test sono sempre presentati in un modo comprensibile e intuitivo per il cliente.
1zu1 utilizza tecnologie come la stampa 3D, lo stampaggio a iniezione e sottovuoto di plastica e la produzione meccanica. Gran parte dell'investimento in 1zu1 è destinato alla produzione additiva. Qui, l'azienda è una delle migliori al mondo ed è cliente pilota e partner di sviluppo di nuove tecnologie di stampa 3D per EOS, uno dei principali fornitori mondiali di sistemi di stampa 3D industriale, dal 2020.
La tomografia computerizzata industriale e la produzione additiva sono due tecnologie relativamente giovani che possono essere combinate in modo eccellente. Mentre la «produzione additiva» consente nuove strutture, la garanzia della qualità di questi nuovi prodotti viene effettuata da un CT. Sulla base di questi risultati, vengono generati dati di correzione che possono migliorare significativamente sia la precisione dimensionale che la stabilità meccanica delle parti stampate in 3D. In particolare, le forme complesse create dalla stampa 3D spesso pongono difficoltà ai sistemi di misurazione convenzionali. Solo la tecnologia CT consente l'analisi non distruttiva dei materiali e i test di precisione dimensionale.
«Apprezziamo la competente capacità di consulenza e vendita di WENZEL di ascoltare e comprendere le nostre esigenze e i nostri requisiti elevati. Il nostro contatto diretto, Bernd Fleckenstein, ci ha dato sempre la sensazione di trovarci nel produttore giusto», afferma entusiasta Wolfgang Humml. In qualità di amministratore delegato, è rimasto colpito anche dall'ispezione preliminare del sistema, che è stata accompagnata dal Dr. Uwe Hilpert, CT Product Manager di WENZEL, e che è stato in grado di spiegare la misurazione di ogni singolo punto dell'immagine sul rilevatore ultraveloce da 7,5 mega pixel in modo fondato e competente.
«La formazione CT è stata effettuata anche presso la nostra sede di Dornbirn dal Dr. Hilpert. Dopo una settimana di formazione intensiva e approfondita introduzione alla tecnologia CT, i nostri tecnici di misurazione erano «pronti per il taglio» ma erano attrezzati in modo ideale per utilizzare il sistema sin dalla prima operazione di misurazione. Questo rende gli investimenti divertenti e crea valore aggiunto per noi e per i nostri clienti», riassume l'amministratore delegato Humml.
Il tomografo computerizzato industriale eXact L è un dispositivo di test e misurazione universalmente applicabile per ottimizzare componenti e processi di produzione. La soluzione di misurazione è altamente efficiente con un significativo valore aggiunto per il cliente. Tempi di sviluppo più rapidi consentono di risparmiare tempo e costi. Se è necessaria un'analisi o un collaudo delle strutture interne, questi possono essere eseguiti senza distruggere il componente. Ciò si traduce anche in tempi di scansione notevolmente più rapidi e in meno sforzi. Con una sola scansione, è possibile eseguire valutazioni e analisi metrologiche dai dati generati. I risultati di misurazione affidabili sono documentati in un modo comprensibile e intuitivo. — Ecco un pensiero sulla sicurezza: anche con beni di consumo meno complessi venduti in grandi quantità, possono verificarsi guasti, che hanno anche effetti costosi sul richiamo e sulla reputazione dell'azienda. L'archiviazione dei risultati delle misurazioni consente una nuova analisi in caso di errore per consentire una rapida correzione o confutare una potenziale causa legale.
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