Высокоточная оптика

Rochester Precision Optics (RPO) прекрасно знает, что изготовление оптических компонентов требует высокоточного контроля и осторожного обращения. В связи с недавним увеличением объемов производства и постоянно растущей потребностью в повышении пропускной способности и улучшении качества деталей поиск контрольно-измерительного оборудования высокого качества стал гораздо более важной задачей.

RPO, расположенная в г. Вест Хенриетта, штат Нью-Йорк, в феврале 2012 г. добавила около 3900 кв.м. площади к своим уже имеющимся почти 6000 кв.м., на которых разместилось главное административное здание и головное предприятие компании. В результате возросла потребность в развитии их обширных конструкторских и производственных возможностей в части оперативной разработки опытных образцов и крупносерийного производства объективов, линз, узлов и сборочных единиц. Для проведения контроля качества раньше RPO использовала разнообразные измерительные приборы, оптические системы и всевозможные ручные инструменты. Но теперь компании потребовалась КИМ (координатно-измерительная машина), которая призвана обеспечить гораздо более высокую точность и повысить производительность при измерениях, чтобы соответствовать новым требованиям своих заказчиков.

RPO делает выбор в пользу КИМ MICURA мостового типа от Carl Zeiss Industrial Metrology. "Нашей главной задачей была точность, однако MICURA прекрасно подходит и для измерения мелких деталей со сложной геометрией", - констатирует Ник Дженнарино, директор по качеству в Rochester Precision Optics. Компактная MICURA 5/5/5 с датчиком активного сканирования VAST XT gold призвана обеспечить точность в субмикронном диапазоне при небольшом усилии касания с высокой скоростью сканирования до 200 точек в секунду.

RPO задействует КИМ от ZEISS не только на входном контроле, контроле в процессе производства и заключительном контроле, но и для проверки первого изделия, а также в рамках конструкторских исследований. К наиболее распространенным измеряемым компонентам относятся металлические и пластиковые тубусы длиной приблизительно от 2 до 4 дюймов с линзами. Сначала материал проходит механическую обработку с соблюдением требуемых допусков на различные диаметры, поднутрения, канавки, пазы и резьбы. Далее следует первичный контроль в КИМ. После приемки детали партия проходит все производственно-технологические этапы, при этом инженеры-механики выполняют междуоперационные проверки с использованием ручных инструментов, а также проводят периодический контроль в КИМ. По окончании производства партии на MICURA проводятся заключительные виды контроля до и после того, как субподрядчик нанесет на детали специальное покрытие. Крайне важно очень пристально отслеживать размеры деталей до и после процесса нанесения покрытия в силу неминуемых рисков изменения размеров в процессе плакирования. Размеры до плакирования увязываются с размерами после него, чтобы лучше контролировать параметры готового изделия, повысить эффективность и сократить количество отходов. "Вам нужно знать, что именно вы закладываете в процесс плакирования, чтобы на выходе можно было рассчитывать на хороший результат", - говорит Ник. По окончании всех этих этапов детали отправляются в цех сборки. Заданные допуски находятся в пределах 3 - 10 микрон. В настоящее время удается замерять примерно 40 тубусов в неделю.

Всего через несколько месяцев RPO отметила повышение производительности наряду с ощутимым снижением уровня отказов деталей. Серьезной задачей в связи с контролем алюминиевых тубусов было соблюдение требуемых очень жестких допусков на размеры до отправки деталей на плакирование. Благодаря тому, что MICURA может проверять тубусы до и после нанесения покрытия, уровень отказов деталей снизился с 30 процентов до нуля. "Для нас это - грандиозный результат", - говорит Ник. И период контроля отдельного тубуса по 13 параметрам сократился с 8 до 2 часов. Такое увеличение производительности позволяет RPO теперь контролировать еще больше разновидностей деталей.

Помимо увеличения точности и скорости MICURA открыла перед RPO и новые возможности контроля. Теперь можно своими силами производить замеры форм для стеклянных линз, выпускаемых другим подразделением RPO. Появилась возможность проверять правильность и точность профилей форм, что необходимо для получения достоверных и значимых данных, позволяющих выявлять проблемы и дефекты форм, которые отныне можно оперативно исправлять. "При необходимости мы можем рассматривать детали с точностью до микрона и видеть все", - отмечает Джеймс Кин, инспектор-механик / программист RPO. Кроме того, специалисты компании смогли лучше понимать свои детали и процессы и наблюдать, как изменяется материал детали. "Удивительно следить за тем, насколько материал может расширяться, давать усадку или коробиться", - рассказывает Джо Хенниган, инспектор-механик / программист RPO.

Rochester Precision Optics (RPO) была создана в 2005 г., после приобретения производственной технологии, объектов интеллектуальной собственности и активов у Kodak Optical Imaging Systems. Начав производство в 2006 г. и продолжая развивать свою базовую технологию изготовления высокоточных асферических линз из фасонного стекла, на сегодняшний день RPO увеличила свой штат с 27 до более чем 190 человек.