迈入纳米级的第一步

2016-04-26

Berliner Glas集团用DMG MORI的DIXI高精度万能铣床大批量地生产高精度光学器件

光是一种高科技工具。它在医疗器械、高精度测量领域有先进的应用，在通信领域是可靠信息载体。这些仅仅是Berliner Glas集团60多年来众多业务中的三项。该集团公司由多家中型企业组成，他们的专业经验和1,100多名员工不断推进光学技术和技术玻璃加工技术的发展。高质量标准需要广泛的专业生产知识，特别是创新的制造技术。为满足纳米级的最终精度要求，Berliner Glas集团在生产链的初期加工中需要高精度的加工中心，例如DMG MORI的DIXI 210。

现在的Berliner Glas集团与1952年Herbert Kubatz博士的父亲当初创建该公司时的普通玻璃批发公司已不可同日而语。产品领域涉及光学关键器件、组件和系统 – 包括棱镜、透镜、测量设备及照相机。该公司90 %的产值都是这类高科技产品。半导体行业的领先制造商信赖Berliner Glas集团高质量的产品，医疗器械与显示器制造商同样依赖他们。他们的卫星反光镜模组甚至应用在先进的一些太空飞行中。

Berliner Glas集团对技术的重视体现在他们不断推进技术的发展和拓展新行业市场应用。这使他们的业务不断成长，过去几十年间业务已扩展到海外 – 已在美国、瑞士和中国布局 – 进一步强化了该公司未来地位。Berliner Glas集团总部仍位于柏林新克尔恩，超过一半员工在此工作。产品在这里开发并通过复杂的生产工艺链生产，这需要极高技术水平。Berliner Glas集团确保未来员工需求，制定了8 %的培训名额。

特定工艺的专业技术打造极高质量

大部分员工在生产和组装部门工作。金属加工在整个增值链上占有较大比例。“我们工艺链的开始是高精度铣削加工与磨削加工，也是后续优化的基础，以确保大型部件的平面度达到纳米级”，光学器件生产技术经理Gregor Hasper介绍说。为达到这样的高精度，需要加工玻璃、玻璃陶瓷或高性能陶瓷材料的工件，一开始就要达到数微米的高精度。对于100 %一体化生产的玻璃陶瓷结构件，Berliner Glas集团不仅负责加工，还负责抛光、细调和表面镀膜。

1990年以来，DMG MORI的机床一直是Berliner Glas集团的机械加工基础。DMU和DMC系列5轴加工中心、超声加工机床以及去年购买的DIXI 210。Berliner Glas集团用该高精度万能机床进行高精度磨削加工。DIXI机床在瑞士勒洛克勒生产，该机在DMG MORI集团以及全球都是瑞士高精度的代表。空间精度优于35 µm。单凭这一点该系列机床就独一无二。DMG MORI通过人工刮研导轨接触面和系统性的方法使定位精度达4 µm。500多小时高精度的人工刮研确保直线导轨的直线度与平面度达4 µm。此外，用FEM有限元分析技术优化的龙门结构，3点支撑技术以及GGG60铸铁材质，确保该机的高刚性及高稳定性。Gregor Hasper认为关键是：“高刚性确保极小的加工振动，因此能最大限度降低下表面缺陷。”如果有缺陷，修复加工成本极其昂贵和耗时，甚至无法修复。

“我们决定购买DIXI 210机床是为了大量的未来项目”，加工技术负责人André Pisch说。1,800 x 2,100 x 1,250 mm的行程意味着该机能加工的圆柱透镜长度达2,000 mm，这些透镜再加工成显示部件。他还介绍到该机的长期稳定性和良好的温度补偿：“对于批量生产来说，DIXI 210的精度保持性和可靠性非常重要，因为我们的加工时间经常达数小时甚至数天。”考虑到材料成本高昂，任何差错和废品都意味着资金损失。“我们还有紧张的交货期约束”，André Pisch补充说。

合作开发共缔成功

Gregor Hasper和André Pisch以及机床操作人员对DIXI 210机床性能及加工效果都非常满意。由于Berliner Glas集团始终注意未来发展，表示将继续与DMG MORI紧密合作。“我们的目标当然也包括在这个加工步骤中达到更高精度。因此，DIXI技术的进一步发展对我们非常重要”，Gregor Hasper说。为此，他非常期待现有机床的继续改进以满足新要求或者说让现在生产中反馈的信息影响到未来的机床产品，并且表示在最初开发阶段就希望能更紧密地与开发人员与技术销售人员合作。Berliner Glas集团还通过与客户合作方式确保能及时优化产品设计。