速度与品质，缺一不可！

　“没有高精度的测量机，我们将无法满足客户的要求。‘’时任GAUDLITZ开发部主任的Walter Franz先生打开他的箱子时说。箱子里是他在这家塑料部件供应商Coburg总部工作44年的成果：齿轮部件、气泵组件和牙科椅，以及大综管件和快速基因缺陷检测系统部件。箱子内展示的汽车工业和医疗技术产品仅仅是GAUDLITZ在过去生产的产品的一小部分。仅在2012年，公司的300多名员工生产了大约3500个不同的部件，总共使用了500多种颜色和材料。

　　塑料加工是一个复杂的过程。在第一阶段，一般Franz领导自己的开发团队首先与客户合作或自己主动试制所需的部件。由于选择合适的材料至关重要，因此团队与塑料供应商必须保持密切的联系。然后，GAUDLITZ在该公司自己的模具制造区内设计钢制注塑模具。在塑料实际生产开始前，要对热塑性原料进行干燥处理，以除去残留的水分。塑料颗粒通过不锈钢管道进入注塑机。这个过程就象一个绞肉机一样，材料被放入一个漏斗内通过系统传送，在系统内塑料被加热至180°–400°C，然后注入模具中。塑料随后冷却至20–180°C，在冷却器中冷却成形并硬化。在这个过程中，由于塑料混合物的不同，工件会有0.2%到4%的收缩。这是塑料生产的一个关键问题，也是设计当中必须考虑的因素。为了确保工件几何形状和精度，GAUDLITZ必须保证品质和可靠性。因此，整个检测，从原型和初始样品检验，再到生产过程中通过发送货物检查，进行可行性研究和抽样测量，以及定期测量与开发、设计和生产缺一不可。纵观公司发展历史，作为塑料行业的先行者，该实验室总是保证自己的前瞻性，不断适应测量技术的最新要求。

　　精确的修正

　　GAUDLITZ邀请所有的测量技术制造商进行测量测试。据此，公司在1980年决定购买一台蔡司UMC 850。该机极受Franz青睐的原因主要有三个方面：首先，其测量误差只有0.002，这显然比以往使用的测量机更加精确。接触式传感器的扫描技术，可以连续扫描零件表面，也就是说即使是很小的孔，其表面上的点也能捕获到。因此，GAUDLITZ可以非常精确地显示形状和位置，而其他大多数制造商生产的接触式测量机，则依赖于六点、八点或十二个点逐点测量的平均值。最后，按照当时的标准，蔡司测量机的接触式探头具有相当低的测力，仅约0.05N(5克)左右。相反，以前使用的测量机其测量Z轴重达1.3千克，由于测力太大很容易损坏敏感部件。另一个决定因素在于软件：蔡司所提供的测量机在扫描的基础上，可以在工件位置和设计的标称数据之间直接进行比较，并以不同高亮颜色显示差异。

　　“有了这些新的功能优势，我们能够最大程度地满足客户的期望。”Franz回忆道。由于可以将测得值的精度与CAD模型直接比较，在加工前GAUDLITZ就能够准备并做出精确的校正，从而快速找到具有高畸变倾向材料的正确的几何形状。该机的使用也使GAUDLITZ赢得了更多的客户，例如在1988年的电动车窗订单。

　　二十世纪90年代：数量不断增加

　　在20世纪90年代，由于需求的增加，GAUDLITZ越来越多地使用双模和四模加工。这种注塑机一次可生产两个或四个塑料件。数量的增加要求快速的机床加工，而已有的测量机也受限于其性能瓶颈，不再满足测量的要求。因此购置一种能够进行高速测量的机器以满足日渐增长的测量要求势在必行。对Franz来说更重要的是购置的新机器应具有与蔡司UMC 850同样的扫描技术–该技术让使用过它的公司受益非浅、欲罢不能。

　　蔡司PRISMO navigator桥式测量机是Franz在一次控制设备展示会的蔡司展台上发现的。这种创新型产品具有VAST扫描技术，且将高测量速度和精度高度结合，在那时已然成为人们关注的焦点。然而，蔡司当时还没有将其应用在塑料加工中的经验，而塑料加工是一个可能使用500多种不同材料的复杂领域。GAUDLITZ在1995年成为蔡司试点客户，并在塑料件测量测试上取得了初步成功。公司引进的PRISMO测量机被用于塑料工业，并由蔡司计量专家定期检查。

　　快速可靠

　　GAUDLITZ对蔡司PRISMO VAST的高速测量印象深刻：例如，对齿轮件的测量时间由40分钟缩短到了10分钟。对于仅为几微米的测量误差标准，该机器提供了极高精度的测量信息。由于这样的优势使生产过程进一步得到加强。

　　二十一世纪初期，加工量持续增加，这促使GAUDLITZ在2001又购买了第二台蔡司PRISMO VAST。自此，在初始检验和开发中心的蔡司UMC 850旁又多了一台测量机。GAUDLITZ在生产测量实验室里的另外一台蔡司PRISMO VAST，用于随机抽样测量，监控批量生产。现在中国和捷克共和国的新建厂区内也已经安装了蔡司的测量机。

　　开始于2005:内部结构测量

　　在2005年到2007年期间，塑料生产和测量技术的迅速发展对公司带来了新的挑战。GAUDLITZ为了应对日益增长的国际竞争，从仅为客户提供简单部件的研发，到现在专业为客户提供复杂的复合部件特定解决方案，逐渐地将自己定位为系统供应商。GAUDLITZ公司进一步扩大了医疗技术部。

　　这一举措意味着对产品质量的要求进一步提高。越来越多的客户为了优化产品，不仅仅希望对塑料件进行测量，而且还要进行数据分析，例如对新件和磨损件进行比较等。他们更多的希望查看复杂零件和组件的内部结构及装配以及鉴定部件存在的缺陷，如腔体内部或评估各种组件之间的相互影响等。而在当时测量技术人员对如何探测工件的内部并没有别的选择，只能将工件浇铸进树脂铸模中，然后将其切割成小件。这个方法不仅劳动强度大，而且由于制模加热切割部件可能会导致工件变形，影响测量结果。在当时的条件下要测量整个组件看起来几乎是不可能的。此外，当被用于不稳定的、柔性塑料件时，坐标测量技术提供的测量结果并不可靠。在探索替代方法的过程中，GAUDLITZ做了一些研究，并在2005年发现可以使用计算机X射线断层扫描仪对工件进行X射线断层扫描。Franz和他的同事们采集了几个不同供应商的计算机X射线断层扫描仪样品测量数据：“我们不想要一个现成的解决方案。因此，我们交给这些公司的是他们以前从未见过的工件。”比较的结果是：在2007年，GAUDLITZ采购了一台蔡司METROTOM 1500计算机X射线断层扫描仪并用于塑料行业的生产，它也又一次成为蔡司的试点客户。

　　如魔术般神奇

　　该测量机的工作原理如下：测量技术人员使用CALYPSO软件建立测量程序–该软件也用于蔡司PRISMO VAST坐标测量机。然后，他们将工件放在计算机X射线断层扫描仪内的一个塑料夹中，缓慢旋转360度。转动时，X射线扫描工件的每个面。最后形成一个三维图象，因为它是立体模型，测量技术人员据此与CAD模型进行比较以确定每一测量参数的实际值是否符合规定的公差要求。这也适用于肉眼无法看清的工件内部和外部细节。

　　“仿佛被施了魔法，我们现在突然能够轻易地测量易弯、柔软的塑料件了”Franz从他的箱子里取出其中一件这样的部件作为举例：一个用在外科手术中重新连接结肠两端缝合器上的保护罩。在过去，当缝合器插入肠内时，缝合器锋利的边缘会破坏周围的组织。“我们与医生通力协作，最终设计出这个能够防止这种状况的塑料件，并确定生产、测量和记录流程。”最终这个保护罩诞生了。当缝合器插入病人体内时，其头部可以罩住缝合器。当其一旦接触目标区域，外科医生在预定的断裂点拉动缝合线，就会触发塑料罩打开。它滑到缝合器后面，使后续缝合的步骤顺利进行。

　　在生产和质量保证方面的挑战：在破裂点，只有零点几毫米粗的塑料毛栓住部件，直到缝合线拉出时，它们均匀地分开。对于这项工作，塑料毛必须具有精密、均匀的横截面。“用图象处理或坐标测量技术是不可能进行测量的。但使用计算机X射线断层扫描仪就没有问题了。”Franz解释说。

　　节省高达到80%检验时间

　　在许多情况下，使用计算机X射线断层扫描仪检测工件内部是不可或缺的。这同样适用医疗器械零部件精密轮廓在加工过程中潜在畸变的检测。这种测量机在不破坏工件本身的前提下不仅向GAUDLITZ提供了丰富的产品检测信息，还节省了大量的工具研发时间。在过去，开发一种新的注塑模具，需要工人使用接触式测量机将标准件的整个表面数字化–这个工作与初级采样或随机采样测量的工作量相比，劳动密集程度更大。一个单模模具，过去需要大约四天的时间对标准件进行数字化处理，一个四模模具则需要二到三周的时间。“使用计算机X射线断层扫描仪后，我们比过去优化新工具所需的时间节省了40%至80%的时间，”在GAUDLITZ负责应用服务中心的Robert Seitz先生解释说。

　　除了将其用于公司的生产运营，GAUDLITZ还向其他公司提供计算机X射线扫描测量服务，包括检测电动牙刷内部结构、齿轮磨损情况或比较行驶300000公里前后驱动器齿轮磨损情况等。有时甚至连GAUDLITZ的竞争对手也找他们寻求帮助。

　　然而，GAUDLITZ并没有将其他测量机送入废料堆。毕竟，并不是任何时候都需要大量的数据。虽然X射线断层扫描仪在产品开发中起着重要的作用，但是蔡司PRISMO VAST坐标测量机仍是随机抽样测量极佳的选择，用它取得测量数据仅需几分钟而已。当GAUDLITZ的产品检验批次增加时，公司非常明确的决定必须再次购置蔡司测量机。此前，蔡司PRISMO保持全年24小时不间断运行，而每年停机进行维护的时间仅有一天。使用了25年的蔡司UMC 850现在仍在服役，当测量实验室里的蔡司PRISMO达到最大运行负荷极限时，它被用来作为备用设备。仅在几个月前，这台老龄机器还重新配备了探头系统和新的控制器，以便测量技术人员使用最新版本的CALYPSO测量软件完成测量。“它就象一台老的奔驰—它依然可以获得正确的数据，只是需要略多一点的测量时间”Franz几乎动情地说。“淘汰如此精确的测量机将是一个遗憾。”

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