Когда измерений с точностью до микрометра недостаточно

Когда Европейское космическое агентство (ЕКА) готовит космический зонд к полету в космос, одна вещь имеет первостепенное значение: точность абсолютно каждой детали. LT Ultra, производитель высокопрецизионных металлических оптических элементов, гарантирует точность с помощью измерительной техники от Carl Zeiss.

Семь лет в космосе при температуре от минус 40 до плюс 300 градусов – первую европейскую миссию на Меркурий, разумеется, не сравнить с прогулкой в парке. Поэтому все детали, отправляемые в путь в 2014 г., должны отвечать особым требованиям. В частности, это относится к альтиметру, который будет составлять карту поверхности планеты. В его конструкцию входят перегородки - алюминиевые детали, которые защитят лазер и телескоп от лучей находящегося рядом солнца. В ходе многоэтапной обработки с использованием сверхточного токарного станка немецкая компания LT Ultra Precision Technology GmbH в г. Хердвангене-Шёнах изготавливает детали перегородок толщиной всего несколько десятых миллиметра.

Эта компания специализируется на сверхточных станках: оснастка таких станков обеспечивает точность вплоть до нанометрового и субмикрометрового диапазонов. Однако одной только этой меры недостаточно: "Высокая точность сегодня невозможна без соответствующего измерительного оборудования", - объясняет президент LT Ultra Ричард Видеманн.

Такие детали, как перегородки, в буквальном смысле бросают вызов измерительной технике, используемой на заводе LT Ultra: тонкостенные детали имеют чрезвычайно чувствительную оптическую поверхность, которую легко поцарапать, но при этом она должна измеряться с точностью до нескольких сотен нанометров.

Чтобы выполнить жесточайшие требования к точности и чувствительности, LT Ultra приобрела координатно-измерительную машину PRISMO ultra от Carl Zeiss со специальной конфигурацией. Стандартная КИМ PRISMO ultra выполняет измерения с точностью до 0,6 микрометра. Но даже этой впечатляющей точности недостаточно для специальных деталей, таких как перегородки.

Используя отобранные вручную компоненты и совершенствуя и без того очень тщательную сборку, компания Carl Zeiss преуспела в том, чтобы обеспечить соответствие измерительной машины беспрецедентным требованиям к точности. Кроме того, специалисты Carl Zeiss оптимизировали параметры управления для контроллера контактного датчика и изменили настройки программного обеспечения в соответствии с этим необычным заказом. Теперь контактный щуп едва касается заготовки, гарантируя, что легко деформируемая поверхность не будет повреждена.

"Эта измерительная машина стала важной вехой для нас", - резюмирует Видеманн через год. С момента ввода в процесс координатно-измерительной машины PRISMO ultra компания LT Ultra измеряет сложные геометрические формы собственными силами в соответствии со своими требованиями к высокой точности. Завод больше не зависит от сторонних поставщиков услуг, что в прошлом значительно замедляло процессы и не позволяло участвовать в некоторых проектах. Кто знает, смогли бы продукты LT Ultra совершить путешествие на Меркурий без инвестиций в измерительную машину.

Со штатом в 70 человек LT Ultra-Precision Technology GmbH является ведущим производителем высокоэффективной металлической оптики, сверхточных станков, компонентов на воздушных опорах и деталей для наведения луча, используемых в лазерах. Продукция компании, основанной в 1995 г., используется в сканерах багажа в аэропортах. Она также востребована в Институте ЦЕРН для создания ускорителя частиц нового типа. Таким образом, компания представлена в самых разных сегментах рынка.