用于太空勘探的高精密丈量技能

当欧洲航天局（ESA）在准备进行需求多年世界游览的太空勘探器时，最首要的使命便是：抵达精度的极致。LT Ultra（一家高光学精细金属制作商）选用卡尔• 蔡司的丈量技能来保证如此高的精度要求。

作为欧洲首个水星方案，勘探器将在历时6 年的旅程中， 轨迹运转估计一年乃至两年，阅历的温度规模从零下40 到零上300 摄氏度，该方案当然不会像是在公园里漫步那样惬意。因而， 针对2014 年一切估计运转抵达离太阳最近的行星的部件都有必要满意特别的高要求。其间包含测高仪，伯尔尼大学的空间研讨人员现已在测高仪的电路板上放置了探头。它将以小于一米的精度核算行星的全体外表数据。

测高仪由三个首要部分组成：向行星发射短脉冲的激光仪、捕获从外表和反射板反射的激光束的望远镜、四个精心加工的铝制零件。这些反射板反射激烈的太阳光和以必定的视点入射的杂散光，维护激光仪和望远镜不受损害或损坏。由坐落德国Herdwangen-Schonach 的LT ULTRA 技能有限公司出产的七个组件将其配备到每一个反射板上。因而它们的制作有必要满意很高的要求，出产和质量检验需求从头到尾保证严格控制。

丈量技能需同步配备

具有70 名职工的LT Ultra 精细技能有限公司，是高性能金属光学、超精细设备、空气轴承组件和激光束引导组件的制作商。公司成立于1995 年，其产品常用于机场的行李扫描仪，也用于日内瓦欧洲粒子物理研讨所所需求的新式粒子加速器的制作。

LT Ultra 专业从事超精细设备的制作：机床精度小于1 微米。但是，他们以为只要精确的加工是远远不够的：“假如没有相应的丈量设备，要抵达今日的高精度要求彻底不可能，”LT Ultra 总裁Richard Wideman 先生解说说，“咱们的出产配备正变得越来越精细。丈量技能也有必要坚持同步配备。”正是这个原因，公司从卡尔• 蔡司购买了PRISMO ultra 丈量机。曩昔， LT Ultra 对许多精度要求特别高的丈量首要依赖于外部服务供货商供给的设备。因为常常无法按要求完结各种使命，因而大大放慢了作业进度，致使许多项目无法准时进行。对该公司来说， 要承受欧洲核子研讨委员会或欧洲航空局的订单，PRISMO ultra 丈量机是十分必要的。

推进丈量技能抵达极限

“该丈量机对咱们来说是一个重要的技能里程碑，”Wideman 总结说。卡尔• 蔡司专为该公司配备的PRISMO ultra 现已在此期间投入运转。该规范类型的桥式丈量机现已抵达0.6 微米的精度。对大多数产品来说，这种高水平的精确度一般现已满意， 但并不表明能够满意一切需求。例如：用于水星方案的厚度仅为几十分之一毫米反射板上的零件，要求精度小于250 纳米， 抵达这样的要求一切作业才干正常进行。这对丈量技能来说可不是一件轻松的作业。

卡尔• 蔡司广泛地与应用技能、电子技能和软件开发的专家一同作业，成功地处理了这些应战。PRISMO ultra 的每个组件都经过手选，并经过了精心的安装，每一个细节都考虑得细心周全，然后使得PRISMO ultra 能够彻底满意这些高精度要求。

但是，反射板对丈量技能提出了额定的要求：铝部件的光学面是极为灵敏的，简单被触摸式传感器划伤。一般能够经过运用光学扫描和非触摸式传感器战胜这种困难。但是，详细零件杂乱的几许形状和不同的外表结构，与高精度要求结合在一同，使光学丈量技能的运用成为泡影。触摸式丈量成为了不贰的挑选。

卡尔• 蔡司的专家们对触摸式传感器的控制器参数进行了很多优化，并专门针对这项特别作业修改了软件设置。因而，测针仅仅十分细微地触摸工件，彻底能保证不损坏灵敏的工件外表。

成功的重要条件

只要按下按钮，PRISMO 丈量机就开端扫描整个工件。关于反射板组件，PRISMO 对大约300 个内部和外部丈量点的形状和方位的标称尺度进行丈量比较。每一部件都像一个扁平的、有光泽的无底锅，但并不是特别薄，它仅仅一个双曲椭圆形。

在丈量之前，铝件需求在超精细车床上进行约几个小时的多道工序加工。在这些加工工序之间，铝件还需求被冷却到零下40 摄氏度，然后再加热到零上80 摄氏度以消除张力。最终， 在电镀槽内进行电化学处理使工件具有光泽的外观。能够说在一切的过程中若没有牢靠的质量检验，每一个过程都将毫无价值。假如LT Ultra 不曾在新式丈量机上进行出资，有谁知道LT Ultra 的产品能去水星游览。Wideman 对一件事是必定的：“质量检验是咱们的命脉。(end)