I risultati della ricerca descritti in un nuovo articolo degli scienziati dell'Università di Huddersfield consentiranno alle società di ingegneria di ottenere importanti guadagni in termini di produttività ed efficienza riducendo il lasso di tempo spesso considerevole tra la produzione di componenti e il controllo della loro precisione su una macchina di misura a coordinate (CMM) .

Per garantire la massima precisione, Le CMM sono alloggiate in un ambiente rigorosamente a temperatura controllata. Ma i processi di produzione spesso portano a grandi aumenti o diminuzioni della temperatura dei componenti. Fino a quando non sono stabilizzati non possono essere controllati. "Ammollo a temperatura" è il termine per questo, e un atteggiamento "sicuro" significa che i componenti più grandi possono essere messi da parte fino a 24 ore, causando un inceppamento del registro in produzione, con costose CMM inattive.

Ma alla School of Computing and Engineering dell'Università di Huddersfield, un progetto di ricerca guidato dal Dr. Naeem Mian ha effettuato una serie di esperimenti che forniscono alle società di ingegneria una tecnica per calcolare il tempo necessario per stabilizzare la temperatura di un componente in modo che possa essere misurato in sicurezza da una CMM.

È stato riscontrato che i tempi di attesa possono essere notevolmente inferiori a quanto generalmente si pensa, potenzialmente una riduzione di molte ore. Per esempio, Il Dr. Mian e il suo team hanno condotto vari esperimenti con un venturi riscaldato, un componente utilizzato nell'industria petrolifera e del gas, e hanno scoperto che il tempo necessario per l'immersione in temperatura, in modo che possa essere posizionato su una CMM, era di appena 7,6 minuti.

Il Dr. Mian ha deciso di scoprire i valori di conduttanza del contatto termico (TCC) dei componenti che stava testando e ha utilizzato l'analisi degli elementi finiti (FEA) per convalidare le sue scoperte e per simulare le condizioni del posto di lavoro.

Oltre ai suoi esperimenti con il venturi, ha anche condotto test utilizzando una piastra di alluminio riscaldata posta su un blocco di granito incorporato con sensori:il granito è la sostanza utilizzata per il banco di prova nelle CMM.

"Abbiamo fatto quegli esperimenti per stabilire la velocità di trasferimento del calore dalla piastra di alluminio al granito, " ha detto il dottor Mian.

Nel suo articolo, afferma che la tecnica che descrive avrà un effetto significativo sulla gestione delle risorse CMM "e ridurrebbe notevolmente i tempi di fermo macchina gestendo in modo efficiente la disponibilità della macchina". Anticipa che le sue scoperte avranno particolare rilevanza per il petrolio e il gas, settore automobilistico, aeronautico, nautica "e altre industrie in cui avviene la produzione e la misurazione alla rinfusa".

I risultati della gamma di esperimenti, comprese le formule matematiche che aiuteranno i produttori che cercano di calcolare i periodi di immersione in temperatura, sono riportati nel nuovo articolo del Dr. Mian – co-autore con i suoi colleghi Dr. Simon Fletcher e il Professor Andrew Longstaff – che appare sulla rivista Measurement. Si intitola "Riduzione della latenza tra lavorazione e misurazione utilizzando FEA per prevedere gli effetti transitori termici sulla misurazione CMM".