La nanometrología baja a la zona de producción
Para entregar un producto que se ajuste al diseño del ingeniero es necesario monitorizar y controlar cuidadosamente las propiedades mecánicas más relevantes tanto de la pieza mecanizada como de la máquina herramienta. Los parámetros como la topografía, la morfología, la rugosidad, la adherencia, la microdureza y la nanodureza son críticos, pero no se dispone de tecnologías flexibles y fiables que permitan monitorizarlos en línea durante la fabricación. El proyecto financiado con fondos europeos AIM4NP (Automated in-line metrology for nanoscale production) logró avances importantes de cara a remediar estas deficiencias y lograr la eficiencia de los recursos y ciclos de desarrollo rápidos. Se aplicaron técnicas de medición (metrología) nanotecnológicas y metodologías de control novedosas y se consiguió una plataforma metrológica robotizada con resolución nanométrica, capaz de manipular muestras grandes en entornos industriales. La nueva plataforma metrológica de AIM4NP puede acoplarse a un brazo robótico o a un bastidor fijo, ajustándose a los requisitos que convenga. Puede adaptarse a distintos cabezales metrológicos y realizar mediciones con seis grados de libertad. En concreto, el sistema consta de un microscopio de fuerza atómica para obtener imagen de alta resolución, un instrumento de medición táctil y un interferómetro de luz blanca para mediciones ópticas de menor resolución. Estos cabezales metrológicos complementarios se montan sobre la plataforma, cuya posición relativa a la pieza de trabajo es estabilizada de forma activa por una unidad de control y un accionador de seguimiento óptico dotado con seis grados de libertad. Ello permite compensar las alteraciones vibratorias que son habituales en los entornos industriales. Cabe esperar que la metrología robotizada de AIM4NP reduzca significativamente los costes productivos merced a la optimización de los parámetros de fabricación. Ello aumentará la calidad del producto y disminuirá el desperdicio de materiales y de energía. Habrá además un ahorro en costes de mantenimiento y reparación debido a una mejor monitorización de la propia maquinaria. El resultado final consiste en una competitividad mucho mayor de la industria europea de alta tecnología que se halla al frente de los suministradores de equipos de fabricación de gran volumen y alta precisión.
Palabras clave
Nanometrología, nanoescala, piezas de trabajo, maquinaria, AIM4NP, plataforma metrológica
