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外科醫生使用的儀器越來越小，汽車制造業使用的噴嘴直徑也只有幾十微米。這種小型化的趨勢方興未艾。在柏林新建的微生產技術應用中心(AMP)，研究人員致力于為各行各業的客戶開發微細零件和結構件。蔡司的7臺測量機在他們的研究過程中大顯身手、各展奇能。
蔡司三坐標工業和科學領域正在進入更小的規模尺寸。因此，2011年底微生產技術應用中心應運而生。新大樓是柏林生產技術中心(PTZ)的一部分，里面有兩所學院：Fraunhofer生產系統及設計工藝學院（IPK），以及柏林工業大學的機床和工廠管理學院（IWF）。
PTZ的大約20位科學家、3位技術人員和約40名學生助理在微生產技術應用中心控制嚴格的環境中工作：相對濕度穩定保持在45%–55%之間，溫度波動限于1攝氏度，實驗室限于五分之一攝氏度。蔡司三坐標即使是最輕微的溫度波動也會導致工件報廢：如果滾刀刀片有極其細微的膨脹，機器將無法滿足加工精度的要求。這是一個極端的案例—在這種微觀生產技術情況下制造的商品，至少具有一個以微米級的尺寸標的。
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在微小生產技術中心，尺寸為微米級的工件，涉及許多生產和測量技術的挑戰–圖片顯示的是一個硅材料零件。
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生產的極限
在醫療技術、動力和驅動技術、汽車、航空航天、精密工程及工具制造和模具制造行業的公司都極大地受益于AMP可控的環境。以他們為代表的研究人員在h. c. Eckart Uhlmann博士的指導下，努力開發微小部件和結構，并盡最大可能優化生產工藝。他們采用了一系列的加工方法–從微小的鉆石鑲嵌工具的加工至激光材料加工，再到精密硬質合金刀具的銑削。雖然研究項目各不相同，但他們有一個共同點：都經過可靠的測量技術的檢測，這也是在同一個世界里一個小個子的銷釘遇見一個巨大的箭頭時，唯一能夠保證它們互識的依據。“我們必須不斷檢查我們所做的一切，” Fraunhofer IPK的Dirk Oberschmidt博士說，接著他又補充道：“我們的研究是生產的極限。”五臺坐標測量機、一臺計算機斷層掃描儀和六臺顯微鏡在AMP用于質量檢驗。大多數設備是蔡司產品，安裝在超精密的實驗室內。該系列設備需要監測工件的廣譜性和員工面臨的測量要求。這個范圍包括從結構尺寸僅有幾百納米，只能用顯微鏡檢查的零件，到尺寸在毫米范圍內、有大量的幾何特征需要不同的測量原理進行檢查的大型零件。
蔡司三坐標為了評估生產和測量潛力，AMP科學家們使用參考工件–如20微米大小的芯片的幾何形狀。
一窺究竟
AMP柏林技術中心在開業時購買了一臺蔡司O–INSPECT復合式測量機和一臺蔡司METROTOM 800計算機X射線斷層掃描儀。這是2011年年底經過嚴格的考核評估做出的采購決定。
從那時起，研究人員已經用METROTOM檢查了數百個易損的微型部件–即使用X射線檢查部件，從而生成能夠顯示部件所有特征的三維模型。然后操作人員用蔡司CALYPSO測量軟件將其直接與CAD模型進行對比。公差的大小以不同色彩顯示，簡單明了。目前，研究人員已經將測量機用于傳感器和醫療技術的開發項目中，以確保孔徑達到或略小于50微米。將來，在工具制造、模具制造和生物技術方面還將增加其它的任務。科學家們對所選擇的測量機感到非常滿意：“X射線計算機斷層掃描儀具有神奇的能力，能夠看到部件內部，以此確保產品質量，”Oberschmidt博士非常高興地說，然后又補充說：“當檢測泡沫和復合材料時，這一點幫助相當大。”
日常工作中的可靠幫手
購買蔡司O–INSPECT的決定使AMP得到了無法估量的回報：“這是一臺非常適合我們日常工作的設備，它可以快速簡單地提供可靠的測量結果，”Oberschmidt博士總結說。該測量機的兩個卓越性能特點，確保了AMP的工作順利完成：首先它操作簡單，適合不斷變化的工作任務。工作人員經過簡單的培訓之后，可以迅速編寫新工件的測量程序。第二，蔡司O–INSPECT具有兩種不同的探頭：接觸式探頭和光學探頭。因為某種工件部分特性可能只能采用光學測量，而另外一些特性可能只能采用接觸式探頭，根據Oberschmidt博士的說法，“這種探頭組合形式非常適合我們的測量要求。”蔡司O–INSPECT現在是AMP使用頻率最高的測量機，并且每天都在運行，縱觀使用的效果，無論是對整個測試件進行測量，還是在注塑機上單獨檢測幾何形狀都表現卓越。
Oberschmidt博士認為，復合式測量機技術是他正在見證的生產技術發展趨勢中最好的例子：在一個單一的系統中整合了不同的方法。盡管將AMP全部的測量任務結合在一臺機器中可能無法很快實現，但是由于選擇了測量機，針對任何微型部件，AMP幾乎都擁有完美的測量解決方案。對于Oberschmidt博士來說，可靠的測量技術與微小產品生產緊密相聯：“測量技術通常是更高精度技術創新的先行者。由于我們也將這種理論應用在我們的工作領域中，因此我見證了機械工程技術在日常工作中取得的巨大進步。”
簡介
微小產品生產技術應用中心 (AMP)
AMP柏林擁有德國最好的研究和開發裝備。其于2011年11月啟用，專門滿足最大精度生產方法的需要，具有絕對的優越性：溫度和濕度可準確調節，是沒有環境振動的特殊實驗室。擁有20名科學家、3名技術人員和大約40名學生助理，他們來自Fraunhofer生產系統及設計工藝學院（IPK），以及柏林工業大學的機床和工廠管理學院（IWF）。中心780平方米的設施，為他們在研究和發展項目上的聯合工作提供了足夠的空間。他們聯合創建柏林生產技術中心，開發微型部件、測試復雜的微型系統并優化大批量生產的制程。
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