METROLOGY
48
Hướng Dẫn Gia Công Kim Loại 2025
Đo lường quang học 3D – Sự cộng hưởng giữa ánh sáng cấu trúc và cảm biến thời gian bay Cuộc chạy đua số hóa các chi tiết tự do, hình dạng phức tạp đã khiến máy quét quang học trở nên phổ biến. Các hệ thống ánh sáng cấu trúc chiếu các dải vân mà camera sẽ giải mã thành đám mây điểm dày đặc, thu thập hàng triệu điểm mỗi giây. Các thiết bị lai kết hợp chụp ảnh lập thể để xác lập kích thước tổng thể với phép chiếu ánh sáng xanh cho vùng chi tiết cục bộ, khắc phục vấn đề ánh sáng môi trường trên kim loại phản xạ hoặc màu tối. Cảm biến thời gian bay (ToF), vốn từng giới hạn ở dung sai ngành xây dựng dân dụng, nay đạt độ chính xác dưới hàng trăm micromet, cho phép cánh tay robot quét các kết cấu hàn cỡ lớn ngay trên dây chuyền mà không cần điểm đánh dấu. Quét đám mây điểm – Gắn tay cầm, lắp trên giàn và tích hợp robot Tốc độ và tính linh hoạt là yếu tố định nghĩa công nghệ quét hiện đại. Máy quét cầm tay, nặng dưới một ki-lô-gam, cung cấp độ phân giải 0,02 mm và tự xác định vị trí bằng kỹ thuật SLAM thị giác (định vị và dựng bản đồ đồng thời). Các hệ thống giàn với động cơ tuyến tính lướt qua đồ gá, ghép nối dữ liệu quét thành đám mây điểm dung lượng gigabyte chỉ trong vài giây. Trong khi đó, các cảm biến gắn trên robot di chuyển giữa nhiều trạm, truyền dữ liệu lưới vào bộ phân loại AI để so sánh từng chi tiết sản xuất với mô hình CAD danh nghĩa, tự động cảnh báo xu hướng sai lệch trước khi độ trôi kích thước biến thành phế phẩm. CMM tái định hình – Đa cảm biến, tốc độ cao, từ siêu nhỏ đến siêu lớn Máy đo tọa độ (CMM) không hề đứng yên. Các máy dạng cầu (bridge-type) nay kết hợp đầu dò tiếp xúc với cảm biến ánh sáng trắng tích hợp để quét nhanh bề mặt; công nghệ đầu dò 5 trục xoay liên tục stylus, tách biệt chuyển động chi tiết
trong nhà máy. Tuy nhiên, khi áp lực rút ngắn thời gian chu kỳ tăng lên, ngay cả những thiết bị chủ lực đó cũng tỏ ra quá chậm. Ngành công nghiệp đã phản ứng với ba làn sóng tiếp theo: đầu dò quét tốc độ cao, hệ thống quang học và cảm biến nhúng — mỗi thế hệ đều thu hẹp dần khoảng cách giữa đo kiểm và sản xuất. Laser giao thoa kế – Khai thác ánh sáng cho độ chính xác ở cấp picomet Giao thoa kế laser vẫn là tiêu chuẩn vàng cho hiệu chuẩn tuyến tính, lập bản đồ sai số trục chính và bù sai số thể tích. Những đột phá gần đây trong giao thoa kế dị tần hai tần số giúp loại bỏ hiện tượng trôi chỉ số khúc xạ của không khí, trong khi laser lược đồ tần số (frequency-comb) cung cấp khả năng đo khoảng cách tuyệt đối trên phạm vi nhiều mét với độ trung thực dưới micromet. Các nhà sản xuất hiện nay lắp các đầu giao thoa kế dạng gọn trực tiếp lên dầm máy, cung cấp phản hồi ở cấp nanomet cho các vòng điều khiển nhằm tự động tinh chỉnh độ rơ, độ vuông góc trục và sai số bước—tất cả hoàn toàn không cần sự can thiệp của con người. Các kỹ thuật siêu âm – Vượt ra ngoài đo độ dày đến hình học toàn trường Vốn được giới hạn trong đo độ dày thành và phát hiện khuyết tật, công nghệ siêu âm nay đã bước vào lĩnh vực đo lường kích thước nhờ các đầu dò mảng pha và thuật toán thu ma trận toàn phần. Bằng cách điều khiển hướng chùm sóng âm và tái dựng dữ liệu phản xạ, các hệ thống hiện đại tạo ra lưới 3D của các đặc tính bên trong—lý tưởng cho kim loại sản xuất bằng công nghệ bồi đắp, nơi độ rỗng nội tại hoặc kênh làm mát cần được kiểm chứng mà không phải cắt phá mẫu. Công nghệ “nhiếp ảnh âm học” (acoustic holography) mới nổi chiếu sóng siêu âm qua buồng chứa nước, cho phép tái dựng cấu trúc turbine ở cấp độ micromet chỉ trong chưa đầy một phút.
Made with FlippingBook - Online catalogs