Mitutoyo promuove l'innovazione all'Università di Portsmouth

Classificata tra le prime 100 nuove università al mondo nell'autorevole "Times Higher Education Rankings 2017", l'Università di Portsmouth ha rapidamente scalato le classifiche accademiche del Regno Unito. Il merito è di un investimento di oltre 150 milioni di sterline negli ultimi dieci anni in edifici e risorse. Nell'ambito di questa strategia, l'istituto dell'Hampshire ha acquistato le più recenti attrezzature metrologiche di Mitutoyo per la sua Scuola di Ingegneria.

Mitutoyo promuove l'innovazione all'Università di Portsmouth

L'Università conta più di 25.000 studenti e 2.500 dipendenti. Il prestigioso dipartimento di ingegneria istruisce ogni anno più di 500 studenti con lauree in produzione e industria, master e corsi di dottorato.

Per garantire che gli studenti ricevano la migliore combinazione di formazione accademica ed esperienza pratica, parte dell'investimento universitario di 150 milioni di sterline ha incluso due macchine utensili CNC Hurco, una suite di tecnologie di stampa 3D Stratsys e HK3D e, naturalmente, il nuovo reparto di metrologia.

Commentando l'acquisto nel luglio 2017 di quattro sistemi Mitutoyo, William Keeble, capo tecnico della Scuola di Ingegneria dell'Università di Portsmouth, afferma: "Utilizziamo le apparecchiature Mitutoyo da decenni. È sempre stata precisa, affidabile e robusta, il che è un requisito fondamentale quando l'attrezzatura viene spesso utilizzata da studenti inesperti. Inoltre, il marchio Mitutoyo è ben supportato da un'eccellente formazione e assistenza tecnica. Il software è facile da usare, intuitivo e fornisce report dettagliati, un altro fattore critico per il personale e i ricercatori".

Il precedente lotto di apparecchiature Mitutoyo aveva più di 15 anni e la struttura della South Coast ha riconosciuto la necessità di aggiornarlo. Prosegue Keeble: "Mentre l'hardware era ancora in grado di funzionare dopo oltre 15 anni, la tecnologia alla base del software stava diventando un po' datata. Ad esempio, le quattro macchine che avevamo utilizzavano tutte PC con sistemi operativi Windows 95 o Windows 98, ampiamente incompatibili con le piattaforme moderne. Inoltre, i vecchi PC erano dotati di unità disco floppy e non avevano porte USB, il che rendeva difficile la registrazione e il trasferimento dei dati. Le nuove acquisizioni rappresentano un cambio di passo rispetto a ciò che avevamo in precedenza.

Mitutoyo fornisce un ‘Pacchetto Completo’

Dovendo rispondere a requisiti metrologici estremamente diversi, l'attrezzatura acquistata doveva coprire praticamente tutti gli aspetti della verifica dimensionale. A livello fondamentale, il contenuto di alcuni moduli di laurea comprende la metrologia di base la misurazione di superfici, concentricità dei fori e punti di riferimento. A un livello più avanzato, per gli studenti dell'ultimo anno, del post-laurea e del dottorato, gli accademici richiedono una soluzione che supporti il reverse engineering di componenti e assemblaggi e la verifica di concetti tecnologici completamente nuovi. Alcuni progetti includono la progettazione e la costruzione della Formula Student Sports Car.

Per soddisfare le diverse esigenze, l'Università di Portsmouth ha scelto la macchina di misura a coordinate (CMM) Mitutoyo Crysta-Apex S776, un Roundtest RA-1600, un Formtracer SV-C3200 e un sistema di misura senza ottico contatto QuickVision Apex.

Il motore dell'innovazione a Portsmouth

"La nuova CMM è perfetta per noi. Il basamento della macchina è notevolmente più grande del suo predecessore, con una dimensione di 700 x 700 x 600 mm. Qiesto ci permette di misurare più pezzi rispetto alla nostra vecchia CMM. Per i laureandi che vogliono imparare le basi della metrologia, abbiamo una testata di una vecchia Austin degli anni '60 e gli studenti misureranno il diametro e la concentricità dei fori e le distanze tra i punti di riferimento. Gli studenti più esperti utilizzeranno la CMM Crysta-Apex S776 per effettuare il reverse engineering dei componenti. Come progetto, alcuni studenti hanno recentemente utilizzato la CMM per effettuare il reverse engineering e la riprogettazione di componenti obsoleti dell'estrusore di una vecchia macchina da stampa 3D BFB. Altri studenti hanno effettuato il reverse engineering della testata a carter secco del progetto Formula Student dello scorso anno per studiare come, perché e di quanto si fosse deformata la superficie della testata del 2017".

Una nuova gamma di opportunità metrologiche

"I nostri ricercatori del dottorato stanno svolgendo un lavoro davvero interessante in cui il Formtracer SV-C3200 è parte integrante della ricerca. Un progetto prevede la foratura di materiali compositi con una moltitudine di utensili su macchine Hurco per studiare la stabilità termica, la concentricità del foro e i livelli di precisione quando si utilizzano vari utensili con diversi parametri di avanzamento e velocità. Questo studio migliorerà la nostra comprensione dell'impatto che i parametri di lavorazione e gli utensili hanno sulla precisione e sulla finitura superficiale dei fori in una moltitudine di materiali compositi".

Un altro ricercatore universitario sta utilizzando la precisione, la facilità d'uso e le funzioni di reporting della documentazione del Formtracer SV-C3200 per studiare la deformazione del vetro e delle plastiche rinforzate con vetro (GRP). "Lo studente sta eseguendo micro e nano-indentazioni nel vetro e nella vetroresina per comprendere il processo di deformazione di questi materiali. La velocità di traslazione di 80 mm/sec del Formtracer migliora certamente l'efficienza di misura rispetto al suo predecessore. Il nuovo software di analisi dei contorni FORMTRACEPAK offre funzioni di tolleranza dei profili, di calcolo del passo e una funzione di combinazione dei dati che facilita l'analisi di elementi come piccoli fori e tacche."

"Questo software è in grado di condurre analisi di rugosità conformi a normative quali ISO, JIS e ANSI. Questo convalida i dati raccolti e li rende più rilevanti per l'industria, migliorando le prospettive di lavoro dei ricercatori. Inoltre, il FORMTRACEPAK dispone di funzioni di analisi grafica che lavorano in combinazione con il sistema Mitutoyo MiCAT (Mitutoyo Intelligent Computer Aided Technology) per generare grafici e statistiche dalle misure in un report di una sola pagina. Questo report di informazioni è una rivelazione per i nostri ricercatori, soprattutto se confrontato con la nostra vecchia attrezzatura", continua Keeble.

QuickVision Apex

Per progetti fragili come il vetro, che vengono misurati nell'ordine dei nanometri, l'università può contare su QuickVision Apex. Questo sistema di misura è dotato di un sensore di spostamento senza contatto che utilizza l'aberrazione cromatica spaziale della sorgente di luce bianca per misurare passi molto piccoli e piani curvi ad alta velocità. Grazie all'interferometro a luce bianca, QuickVision esegue misure 3D estremamente precise in aree microscopiche per l'analisi delle superfici, la profondità dei fori di piccolo diametro e le misure di spazio sulle schede dei circuiti. Combinando queste caratteristiche con la telecamera CCD che ingrandisce le immagini, l'Università di Portsmouth può facilmente misurare caratteristiche e valori che in precedenza non rientravano nelle competenze delle apparecchiature sostituite.

Questa facilità d'uso si riflette anche nel nuovo Roundtest RA-1600 che incorpora il software di misura e analisi Mitutoyo ROUNDPAK. All'Università di Portsmouth, il Roundtest RA-1600 è certamente considerato un "tuttofare" in termini di metrologia. Dan Wiggins, responsabile tecnico del settore meccanico, ha dichiarato: "Il mio reparto utilizza quotidianamente il Roundtest RA-1600. Sia che si tratti di tarare e confermare le dimensioni di progetti lavorati e stampati in 3D, sia che si tratti di ricercatori di dottorato che misurano i fori praticati, il livello di precisione radiale e assiale di 0,02 micron soddisfa sicuramente tutte le nostre esigenze dimensionali".

È proprio la registrazione dei dati che ha reso le quattro nuove installazioni Mitutoyo una tale rivelazione per l'università. Come conclude Keeble: "Non potevamo chiedere di più alle nuove apparecchiature. La facilità d'uso è notevolmente migliorata, così come il reporting, la tracciabilità e l'archiviazione dei dati. Il nuovo kit è più veloce, efficiente e intuitivo che mai e questa facilità d'uso è un fattore chiave per un istituto scolastico come il nostro".