外科醫(yī)生使用的儀器越來越小，汽車制 造業(yè)使用的暇簡(jiǎn)直徑也只有幾十微米。 這種小型化的趨勢(shì)方興未艾。在柏林新 建的微生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用中心（AMP），研究 人員致力于為各行各業(yè)的客戶開發(fā)微細(xì) 零件和結(jié)構(gòu)件。蔡司的7臺(tái)測(cè)量機(jī)在他 們的研究過程中大顯身手、各展奇能。

在微小生產(chǎn)技術(shù)中心，尺寸為微米級(jí)的工件，涉及許多生產(chǎn)和測(cè)量技術(shù)的挑戰(zhàn)一圖片顯示的是一個(gè)硅材料零件

工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域正在進(jìn)入更小的規(guī)模 尺寸。因此，2011年底微生產(chǎn)技術(shù)應(yīng) 用中心應(yīng)運(yùn)而生。新大樓是柏林生產(chǎn)技 術(shù)中心（PTZ）的一部分，里面有兩所學(xué) 院：F「aunhofe「生產(chǎn)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)工藝學(xué) 院（IPK），以及柏林工業(yè)大學(xué)的機(jī)床 和工廠管理學(xué)院（IWF）。

PTZ的大約20位科學(xué)家、3位技術(shù)人員 和約40名學(xué)生助理在微生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用 中心控制嚴(yán)格的環(huán)境中工作：相對(duì)濕度 穩(wěn)定保持在45%一55%之間，溫度波動(dòng) 限于1攝氏度，實(shí)驗(yàn)室限于五分之一攝 氏度。即使是zui 輕微的溫度波動(dòng)也會(huì)導(dǎo) 致工件報(bào)廢：如果滾刀刀片有極其細(xì)微 的膨脹，機(jī)器將無法滿足加工精度的要 求。這是一個(gè)的案例一在這種微觀 生產(chǎn)技術(shù)情況下制造的商品，至少具有 一個(gè)以微米級(jí)的尺寸標(biāo)的。

生產(chǎn)的極限

在醫(yī)療技術(shù)、動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)技術(shù)、汽車、 航空航天、精密工程及工具制造和模具 制造行業(yè)的公司都極大地受益于AMP可 控的環(huán)境。以他們?yōu)榇淼难芯咳藛T在
h. c. Ecka「t Uhlmann博士的指導(dǎo)下，努力開發(fā)微小部件和結(jié)構(gòu)，并盡zui 大可能 優(yōu)化生產(chǎn)工藝。他們采用了一系列的加 工方法一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(zhì)合金刀 具的銳J。雖然研究項(xiàng)目各不相同，但 他們有一個(gè)共同點(diǎn)：都經(jīng)過可靠的測(cè) 量技術(shù)的檢測(cè)，這也是在同一個(gè)世界里一個(gè)小個(gè)子的銷釘遇見一個(gè)巨大的箭 頭時(shí)，wei 一能夠保證它們互識(shí)的依據(jù)。“ 我們必須不斷檢查我們所做的一切，" F「aunhofe「 IPK的Di「k Obe「schmidt博士 說，接著他又補(bǔ)充道：“我們的研究是生 產(chǎn)的極限。"五臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、一臺(tái)計(jì)算 機(jī)斷層掃描儀和六臺(tái)顯微鏡在AMP用于質(zhì)量檢驗(yàn)。大多數(shù)設(shè)備是蔡司產(chǎn)品，安裝在超精密的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。該系列設(shè)備需 要監(jiān)測(cè)工件的廣譜性和員工面臨的測(cè)量 要求。這個(gè)范圍包捂從結(jié)構(gòu)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(nèi)、有大量的幾何特征 需要不同的測(cè)量原理進(jìn)行檢查的大型零件。

為了評(píng)估生產(chǎn)和測(cè)量潛力，AMP科學(xué)家們使用參考工件一如20微米大小的芯片的幾何形狀

一窺究竟 AMP柏林技術(shù)中心在開業(yè)時(shí)購(gòu)買了一臺(tái) 蔡司O一INSPECT復(fù)合式測(cè)量機(jī)和一臺(tái) 蔡司METROTOM 800計(jì)算機(jī)X射線斷 層掃描儀。這是2011年年底經(jīng)過嚴(yán)格 的考核評(píng)估做出的采購(gòu)決定。

從那時(shí)起，研究人員已經(jīng)用METROTOM 檢查了數(shù)百個(gè)男損的微型部件一即使用 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(cè)量軟件將其直接與 CAD模型進(jìn)行對(duì)比。公差的大小以不同 色彩顯示，簡(jiǎn)單明了。目前，研究人員 已經(jīng)將測(cè)量機(jī)用于傳感器和醫(yī)療技術(shù)的 開發(fā)項(xiàng)目中，以確保孔徑達(dá)到或略小于 50微米。將來，在工具制造、模具制造 和生物技術(shù)方面還將增加其它的任務(wù)。 科學(xué)家們對(duì)所選擇的測(cè)量機(jī)感到非常滿意：“X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描儀具有神奇 的能力，能夠看到部件內(nèi)部，以此確保 產(chǎn)品質(zhì)量，"Obe「schmidt博士非常高 興地說，然后又補(bǔ)充說：“當(dāng)檢測(cè)泡沫和復(fù)合材料時(shí)，這一點(diǎn)幫助相當(dāng)大。"

日常工作中的可靠幫手

購(gòu)買蔡司O一INSPECT的決定使AMP 得到了無法估量的回報(bào)：“這是一臺(tái) 非常適合我們?nèi)粘９ぷ鞯脑O(shè)備，它 可以快速簡(jiǎn)單地提供可靠的測(cè)量結(jié) 果，"Obe「schmidt博士總結(jié)說。該測(cè) 量機(jī)的兩個(gè)性能特點(diǎn)，確保了AMP 的工作順利完成：首先它操作簡(jiǎn)單，適合不斷變化的工作任務(wù)。工作人員經(jīng)過 簡(jiǎn)單的培訓(xùn)之后，可以迅速編寫新工件的測(cè)量程序。**，蔡司O一INSPECT 具有兩種不同的探頭：接觸式探頭和 光學(xué)探頭。因?yàn)槟撤N工件部分特性可能只能采用光學(xué)測(cè)量，而另外一些特 性可能只能采用接觸式探頭，根據(jù) Obe「schmidt博士的說法，“這種探頭 組合形式非常適合我們的測(cè)量要求。" 蔡司O一INSPECT現(xiàn)在是AMP使用頻率較高的測(cè)量機(jī)，并且每天都在運(yùn)行，縱觀使用的效果，無論是對(duì)整個(gè)測(cè)試件進(jìn)行測(cè)量，還是在注塑機(jī)上單獨(dú)檢測(cè)幾何 形狀都表現(xiàn)不錯(cuò)。

Obe「schmidt博士認(rèn)為，復(fù)合式測(cè)量機(jī)技術(shù)是他正在見證的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)中的例子：在一個(gè)單一的系統(tǒng)中整 合了不同的方法。盡管將AMP全部的測(cè) 量任務(wù)結(jié)合在一臺(tái)機(jī)器中可能無法很快 實(shí)現(xiàn)，但是由于選擇了測(cè)量機(jī)，針對(duì)任 何微型部件，AMP幾乎都擁眾多的測(cè)量解決方案。對(duì)于Obe「schmidt博士來 說，可靠的測(cè)量技術(shù)與微小產(chǎn)品生產(chǎn)緊密相聯(lián)：“測(cè)量技術(shù)通常是更高精度技術(shù)創(chuàng)xin者。由于我們也將這種理論應(yīng)用在我們的工作領(lǐng)域中，因此我見 證了機(jī)械工程技術(shù)在日常工作中取得的 巨大進(jìn)步。"