C'est là que la Suisse mesure le plus précisément
La précision est une vertu typiquement suisse. Mais qu'est-ce que la précision signifie en réalité ? Dans la métrologie 3D industrielle, les limites ont été atteintes selon le jugement humain. Ou bien l'ont-ils fait ? Un prestataire de services de mesure spécialisé à Büren an der Aare, dans le canton de Berne, ne cesse de repousser les limites de la technologie de mesure 3D. Une machine de mesure des coordonnées Leitz Infinity l'y aide.
Depuis 2003, Gribi Messtechnik AG offre des services indépendants et complets dans le domaine de la technique de mesure géométrique. L'entreprise repose sur deux piliers principaux : La métrologie 3D d'une part, et les calibrages 3D d'autre part. Les clients de Gribi Messtechnik viennent non seulement de Suisse, mais aussi du monde entier pour faire effectuer des contrôles par échantillonnage initial, des mesures sur des pièces uniques ou des grandes séries - si nécessaire également en fonctionnement 24 heures sur 24 - ainsi que l'étalonnage de leurs équipements de test. Toutes les branches industrielles sont représentées, à commencer par les secteurs suisses de la technologie médicale et des produits pharmaceutiques, ainsi que la transformation des métaux, y compris la mécanique de précision, en passant par l'industrie automobile et ses fournisseurs, l'aérospatiale, la construction mécanique et l'horlogerie. Gribi Messtechnik possède également une expertise dans la mesure des engrenages et des roues à vis sans fin : les engrenages du module 0.2 sont mesurés.
"Nous nous sommes également fait un nom sur la scène internationale en fournissant des résultats de mesure de haute précision, même lorsque nos concurrents sur le marché ont depuis longtemps dû nous faire leurs adieux", déclare le directeur général Rudolf Gribi. "Si nécessaire, nous recherchons également de nouvelles solutions aux défis métrologiques de nos clients". En outre, l'entreprise familiale fait preuve d'une grande souplesse : lorsqu'un client allemand a appelé le téléphone portable de Gribi tard un vendredi soir, il y a quelque temps, et lui a fait comprendre qu'une commande était urgente, le patron de l'entreprise est retourné au laboratoire de mesure - et a reçu le client bien après minuit.
Accrédité selon la norme ISO/IEC 17025
Afin de rester en tête en tant que prestataire de services de mesure et laboratoire d'étalonnage accrédité en Suisse et sur la scène internationale, Gribi Messtechnik investit continuellement dans la technologie : dès 2007, l'entreprise a construit un laboratoire de mesure conforme à la norme VDI/VDE 2627 en classe de qualité 1 sur les locaux existants dans la zone industrielle de Büren. En 2008, elle a reçu l'accréditation selon la norme ISO/CEI 17025 du Service d'accréditation suisse (SAS). Gribi Messtechnik est ainsi devenu l'un des premiers laboratoires de tests 3D accrédités en Suisse à répondre aux exigences strictes de la norme internationale concernant la réalisation de tests 3D. En 2011, l'investissement dans une machine de mesure de coordonnées Leitz PMM de haute précision pour les calibrages a été suivi par l'accréditation en tant que laboratoire de calibrage selon la norme ISO/IEC 17025.
Mais Gribi Messtechnik ne voulait pas s'en contenter à long terme : "Avec cinq appareils de mesure tactiles et une machine multi-capteurs ainsi que deux TC, nous avons pu répondre à presque toutes les exigences de la métrologie industrielle dans le passé", explique Gribi. "Mais au plus fort, les exigences en termes de précision ont une fois de plus augmenté massivement ces dernières années. Cela s'applique aux composants de haute précision que nous mesurons, mais plus encore à l'étalonnage fiable et traçable des équipements de test. Il nous fallait donc une machine à mesurer les coordonnées de haute précision".
Les machines de mesure 3D existantes proviennent toutes de Hexagon Manufacturing Intelligence. "J'étais et je suis toujours très satisfait des machines à mesurer tridimensionnelles Leitz, d'autant plus que le logiciel Quindos nous ouvre toutes les possibilités", déclare M. Gribi. "Néanmoins, nous avons ouvertement regardé autour du marché pour voir quelle machine de mesure représentait l'optimum absolu. Nous n'avons pas voulu faire de compromis dans le processus. "Une comparaison de plusieurs machines de mesure de coordonnées de haute précision a montré au patron de l'entreprise qu'une fois de plus, il n'y avait pas moyen de contourner un appareil de Hexagon Manufacturing Intelligence - le Leitz Infinity. "Sur le papier, le Leitz Infinity ne semblait pas au départ être la machine de mesure des coordonnées la plus précise", se souvient M. Gribi. "Une autre machine a montré de meilleures valeurs. Mais c'était de la pure théorie, comme il s'est avéré. Notre comparaison de tous les paramètres pertinents pour la précision et la vérification de la précision a révélé une image différente".
La plus grande précision pour les mesures tactiles et optiques
La conception en cadre fermé du Leitz Infinity, les échelles haute résolution avec une résolution de 1 nm et la précision de base spécifiée de 0,3 μm - c'est-à-dire environ 300 fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu humain - forment la base de la machine de mesure des coordonnées superlatives. Leitz Infinity est la machine de mesure de coordonnées 3D la plus précise de sa catégorie et permet également de combiner des capteurs optiques et tactiles en un seul système. La machine de mesure est équipée en série de la tête de mesure à balayage tactile haute vitesse LSP-S4, d'une grande précision.
En combinaison avec le capteur sans contact Precitec LR, il est possible de passer automatiquement de la technologie de mesure tactile à la technologie de mesure optique au sein d'une séquence de mesure. Gribi Messtechnik utilise le capteur optique, par exemple, pour mesurer des lentilles de référence très sensibles en verre ou en plastique qui ne permettent pas d'être touchées par des sondes.
En ligue avec les instituts nationaux de métrologie
Avec la décision de choisir le Leitz Infinity, Gribi Messtechnik s'est catapulté dans la ligue des instituts nationaux de métrologie qui représentent la mesure de toutes choses en métrologie 3D. En outre, certaines grandes entreprises ainsi que de grands instituts de recherche disposent d'un Leitz Infinity. "Mais parmi les prestataires de services de métrologie en Suisse, nous sommes les seuls à disposer de cette machine à mesurer les coordonnées super-précise", déclare fièrement le Gribi.
Leitz Infinity a été livré et installé chez Gribi Messtechnik en 2017. Il a eu quelques mois pour s'acclimater dans la salle de mesure. Ensuite, un technicien de service de Hexagon Manufacturing Intelligence est venu à la maison, qui a corrigé le laser, calibré et finalement accepté l'appareil. "Ce technicien de service est encore aujourd'hui l'Hexer de l'hexagone pour moi", dit Gribi en riant. "Il a travaillé de manière très concentrée, a vérifié l'état de précision de la machine avec des masses d'extrémité de pas et a ainsi obtenu le maximum du Leitz Infinity. L'homme avait une sensibilité extrême au bout des doigts, ce qui était très impressionnant".
Gribi Messtechnik a ensuite testé le Leitz Infinity lui-même : La première mesure test d'un composant sur sept heures a montré que la plus grande déviation de mesure de la machine de mesure des coordonnées à une température de 20 °C était seulement de 0,1 μm avec une déviation de 0,09 °C sur toute la période de mesure.
Calibrations 3D en deux niveaux de précision
Avec le Leitz Infinity, Gribi Messtechnik a étendu son offre de calibration 3D à la gamme des submicromètres. Avec trois machines à mesurer tridimensionnelles qualifiées pour les étalonnages - Leitz Reference HP, Leitz PMM et le nouveau Leitz Infinity - la société offre désormais une large gamme de services avec deux niveaux de précision. "Cela permet à nos clients de choisir entre des étalonnages de haute précision et des étalonnages standard au meilleur rapport coût-bénéfice pour eux", explique M. Gribi. "En outre, le Leitz Infinity complète naturellement notre portefeuille de mesure de composants dans la gamme de haute précision".
Leitz Infinity permet de mesurer de minuscules jauges à vis pour les implants
Chez Gribi Messtechnik, la majorité des travaux sur le Leitz Infinity consiste actuellement à calibrer des étalons, des corps de référence et à régler des jauges d'un volume de 1200 mm × 1000 mm × 600 mm. Cependant, l'entreprise a déjà réalisé un certain nombre de commandes intéressantes avec le Leitz Infinity dans le domaine des services de mesure également. Par exemple, de minuscules jauges à vis pour les implants sont actuellement mesurées pour un fabricant du secteur de la technologie médicale. "C'est seulement avec le Leitz Infinity que nous pouvons mesurer ces minuscules profils de filetage", explique M. Gribi. Cependant, cela n'est pas possible avec les sondes standard. C'est pourquoi il a développé avec ses collègues une sonde tactile spéciale et peut ainsi mesurer des rayons de racines de 0,02 mm sans discontinuité.
Une précision maximale est également exigée dans l'industrie horlogère : Gribi Messtechnik a mesuré ici des plaques de montres avec le Leitz Infinity. "L'industrie a toujours parlé de précision de l'ordre du micromètre, mais aujourd'hui, il faut aussi le prouver avec des techniques de mesure pour que les minuscules pièces puissent être assemblées automatiquement", explique M. Gribi. "Ici, les exigences ont énormément augmenté".
Dans le cas des supports d'aubes de turbine utilisés dans l'aviation, la précision du Leitz Infinity a même contribué à l'augmentation du rendement : grâce à la faible incertitude de mesure offerte par l'appareil de mesure, le fabricant peut maintenant utiliser les meules spéciales utilisées pendant beaucoup plus longtemps. Les tolérances qu'il a calculées pour eux dans le passé peuvent maintenant être pleinement utilisées. Cela signifie que les meules peuvent être utilisées beaucoup plus longtemps et que les coûts de retouche ou de reconditionnement coûteux ont été réduits. Le Gribi est heureux : "C'est un très bon exemple de la façon dont nous aidons également nos clients à repousser les limites avec le Leitz Infinity".