IMTS 2018:La innovación en metrología ayuda a la calidad de las piezas

En el IMTS de este año, la calidad de las piezas, el uso de los datos y la precisión de las métricas se están destacando. Hablamos con el Dr. Erik Novak de 4D Technology, quien se presentará en una sesión de la conferencia IMTS 2018 sobre medición.

Es importante incorporar la metrología en su plan de calidad. La metrología ayuda a determinar si un defecto es cosmético o funcional, si la pieza se puede reparar o si se debe rechazar, y a tomar una "decisión de disposición".

“En casi cualquier industria, pero particularmente en la aviación, la necesidad de una mejor metrología de superficie está siendo impulsada por algunos frentes diferentes”, dice el Dr. Erik Novak, director de desarrollo comercial de 4D Technology Corp. “Los clientes ahora exigen y piezas y productos de mejor rendimiento, por ejemplo, para cumplir con los estándares de kilometraje cada vez mayores”.

Según Novak, si no puede medirlo, esencialmente no puede fabricarlo en la sociedad moderna actual.

“Los dibujos de las piezas incluirán especificaciones de ancho, largo y profundidad para rayones, muescas y abolladuras, y también incluirán especificaciones sobre la profundidad máxima de las picaduras, si es algo que podría tener marcas de viruela o porosidad”, dice Novak.

"Normalmente, se medirá cada parte con un defecto o falla visible", dice.

“En repuestos de maquinaria industrial, hablamos con muchos talleres a los que se les rechazan repuestos por problemas estéticos, incluso si se trata de repuestos de máquinas complejas de medio millón de dólares, porque no saben si es solo un rasguño o si hay una grieta. debajo”, dice.

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Técnicas de control de calidad actuales:comparación visual y comprobaciones de escritura

“A pesar de la existencia de sistemas de metrología cuantitativa durante más de medio siglo, las formas más comunes de calificar piezas en el taller aún involucran ojos y uñas”, dice Novak. "La gente usa una placa de comparación para mirar una pieza y determinar visualmente que un rasguño tiene, digamos, 50 micrones de largo o 1 micro pulgada de profundidad".

Otro método común para determinar el tamaño de un hoyo o surco es simplemente pasar una uña por el defecto para una sensación más táctil, lo que puede ser muy subjetivo y variar de persona a persona. Para obtener una precisión algo mayor, se pueden raspar puntas de sonda esféricas de diferentes diámetros a lo largo de una grieta, para determinar qué tamaño de sonda encaja en el defecto.

"Cuando las empresas realizaron estudios de medición para ver qué tan bien esos métodos realmente les ayudaron a deshacerse de las piezas, descubrieron que son poco mejores que conjeturas y ciertamente no están a la altura de las tolerancias establecidas en los dibujos de piezas de hoy", dice Novak.

“Especialmente para cosas como la industria aeroespacial, automotriz y médica, un inspector siempre errará por el lado de la precaución y rechazará o volverá a trabajar una parte, en lugar de arriesgarse a que siga adelante con un defecto”, dice. "Como resultado, los talleres rechazan literalmente millones de dólares en piezas buenas cada año porque no tienen una forma confiable de cuantificarlas".

Laboratorios de metrología

Algunos fabricantes invierten en laboratorios de metrología controlados por temperatura y vibración, que contienen sistemas basados ​​en microscopios que pueden proporcionar los datos tridimensionales necesarios para hacer buenas disposiciones de piezas.

“Estos laboratorios de metrología tienen la resolución requerida, pero no son fáciles de usar”, dice Novak. “Debido a toda esa sofisticación, estos suelen ser sistemas grandes del tamaño de un escritorio que no se pueden mover al piso de producción, y otro desafío es que una pieza grande de 8 pies no cabe bajo un microscopio”, dice.

Para medir un rasguño o un defecto en una parte tan grande se requiere hacer un molde de impresión del defecto, llevarlo al laboratorio y medirlo bajo el microscopio.

“El laboratorio de metrología en realidad puede tardar una semana o dos para recuperar un resultado, e incluso entonces está sujeto a qué tan bien funcionó la replicación y otros factores”, dice Novak. “Estos sistemas son costosos, difíciles de usar y, a menudo, requieren que alguien con una licenciatura o superior los opere, por lo que no son aptos para usar en una línea de producción o en una instalación de reparación que necesita procesar piezas rápidamente”.

Los sistemas de metrología basados ​​en laboratorio tienen una resolución extremadamente alta, lo que es importante para las mediciones a escala nanométrica, por ejemplo, en la industria de los semiconductores. Sin embargo, para el trabajo de taller típico, una herramienta de medición tridimensional manual que se puede usar en el taller proporciona dos micrómetros de resolución, que es suficiente para determinar instantáneamente si la pieza pasa o falla.

“Cualquier retraso simplemente respalda todo”, dice Novak. “Y, por supuesto, con las tendencias de la industria moderna, los fabricantes están bajo una presión continua para reducir el tiempo en todo lo que puedan en el proceso”.

Novak presenta “ Mediciones tridimensionales de la planta de producción para mejorar el rendimiento ” el jueves 13 de septiembre en las sesiones de la conferencia IMTS 2018. Es necesario registrarse.

Otras sesiones de la conferencia IMTS 2018 sobre metrología incluyen:

Martes 11 de septiembre:

"Cómo 'Walk-Up Metrology' ofrece versatilidad de control de calidad desde mediciones manuales de una característica hasta pruebas multidimensionales semiautomáticas" por Mark G. Arenal, gerente general, Starrett Kinemetric Engineering

"Unir todo:el impacto crucial de la trazabilidad en el IIOT" por Dave Sweet, presidente de MECCO

Miércoles 12 de septiembre:

"Digitalización en la fabricación de máquinas herramienta:está más cerca de lo que piensa" por Ramona Schindler, gerente de desarrollo comercial, Ramona Schindler

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