在追求極致效能的頂級一級方程式(F1)賽車領域,零件的精密度是決定賽車能否完賽的致命關鍵,而「10μm(微米)」的極限公差,正是區分卓越與平庸的分水嶺。
身為專業的代工製造商,英國 ActionPlas Group 成功拿下了知名 F1 車隊的關鍵訂單,負責生產能量回收系統(Energy Recovery System)的核心零件。然而,這張高價值的訂單,卻也無情地放大了傳統量測設備的極限,讓品管部門面臨前所未有的嚴峻考驗。

F1 賽車與能量回收系統(Energy Recovery System)的核心零件(AI 示意圖)
傳統設備的致命傷:為何手動量測無法勝任 F1 的極限戰場?
根據第一線的技術實證顯示,ActionPlas 在尚未升級數位化檢測設備前,正面臨三大難以跨越的量測難題:
難題一:複雜幾何與 10μm 公差的雙重夾擊
F1 賽車的零件設計極度複雜,充滿了孔洞、翼型(aerofoils)以及特殊的壁厚設計。客戶嚴格要求這些特徵與 CAD 模型的公差必須精準控制在 10μm 以內。廠內老舊的他牌三次元量測設備(CMM)在面對如此複雜的幾何尺寸與公差(GD&T)時,根本無法準確抓取數據。
難題二:一碰就變形的脆弱 3D 列印件
這些低產量、高精度的零件,是採用特殊塑膠透過機加工與積層製造(3D列印)成型,材質極度脆弱。傳統接觸式探針若力道控制不佳,極容易在量測瞬間損傷這些高單價零件,造成不可逆的成本耗損。
難題三:賽道上不允許失敗的「零缺陷」壓力
F1 零件必須做到「一次就精準組裝」,任何賽道上的故障都是絕對不被允許的。ActionPlas 曾試圖導入手持式探測系統,卻發現手動設備的準確度與重複性太低,更致命的是,它無法直接透過 CAD 模型進行自動化程式編寫,完全無法滿足 100% 準確的嚴苛標準。
LK 智動化解方:無縫接軌 CAD,將量測化為絕對優勢
為了解決上述致命痛點,ActionPlas 決定導入 LK Metrology 的 Altera M 20.12.10 三次元量測設備。這項決策不僅解決了眼前的難題,更徹底重塑了他們的品管標準:
1. 導入強大軟硬體,輕鬆征服複雜 GD&T
LK Altera M 20.12.10 擁有 2.0 x 1.2 x 1 公尺的大型測量空間,更關鍵的是它搭載了最新的 LK CAMIO 2025 R2 軟體。這套數位化軟體能完全相容於複雜的 GD&T 規範。專業測試指出,工程師現在可以直接從 CAD 模型編寫自動化檢測程式,徹底消除了過去舊設備與手持裝置容易產生的人為誤差,確保每一個幾何特徵都能精準對位。
2. 極致細膩的軸向控制,實現「無損檢測」
針對塑膠零件容易受損的痛點,LK 機台展現了極為精細的軸向移動控制能力。設備配備了 Renishaw SP25M 掃描探針套件,透過其輕柔的掃描與接觸式探測力道,ActionPlas 得以在獲取高精度數據的同時,完美保護那些極度脆弱的塑膠零件,真正實現高價零件的無損檢測。

LK 三次元量測設備能無損高價零件,獲得高精度的量測數據
超越檢測,將「品質信任」轉化為強大商機
ActionPlas 滿意地表示:「LK 的 CMM 確保了我們製造的每一個零件都能 100% 符合 CAD 模型。」
透過 LK Altera M 的導入,ActionPlas 不僅成功克服了 10μm 公差與易損材質的雙重檢測瓶頸,大幅省下了可觀的量測時間。最顯著的商業效益在於,這套高精度的檢測方案為企業建立了強大的「品質自信」。這份底氣讓他們成功說服了要求極端的 F1 客戶,證明其具備生產最嚴苛零件的絕對能力,進而順利接下更多複雜且高價值的訂單,為未來的業務成長打下堅實的基礎。
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專家解析:F1 級高精度量測常見問題 (QA)
Q1:為什麼傳統的量測設備或手持裝置,無法滿足 F1 賽車零件的檢測標準?
A:主要原因在於「公差極限」與「自動化能力」的落差。F1 賽車能量回收系統的零件具有極度複雜的幾何形狀(如孔洞、翼型),且必須將公差精準控制在 10μm 以內。廠內老舊的三次元量測設備無法準確抓取這些複雜的幾何尺寸與公差(GD&T)。此外,手持設備的準確度與重複性太低,且無法透過 CAD 模型進行自動化程式編寫,因此無法滿足賽道上「一次就精準組裝」的嚴格要求。
Q2:針對 3D 列印或材質脆弱的塑膠零件,LK 三次元量測機如何做到「無損檢測」?
A:這是硬體控制力的極致展現。ActionPlas 所生產的零件是使用特殊塑膠透過機加工與積層製造(3D列印)而成,材質十分脆弱,傳統接觸式探針極易造成損傷。LK Altera M 解決此問題的關鍵,在於其極為精細的軸向移動控制能力,並搭配了 Renishaw SP25M 掃描探針套件。它能以極輕柔的力道進行掃描與接觸式探測,確保在獲取高精度數據的同時,完美保護易損零件。
Q3:如何確保複雜 GD&T 的檢測準確度,並大幅減少人為操作誤差?
A:關鍵在於「無縫接軌 CAD 數位模型」。LK Altera M 搭配了最新的 LK CAMIO 2025 R2 軟體,這套軟體能完全相容於複雜的 GD&T 規範。品管工程師可以直接從 CAD 模型編寫自動化檢測程式,這徹底取代了容易產生人為誤差的舊有設備與手動方式,確保每一個幾何特徵都精準無誤。
Q4:升級 LK 高精度量測設備,能為代工廠帶來哪些實質的商業效益?
A:除了省下可觀的量測時間外,最核心的價值是建立強大的「品質自信」。ActionPlas 透過 LK 的設備,確保了製造的每一個零件都能 100% 符合 CAD 模型。這份品質底氣讓他們成功向 F1 客戶證明了自身具備生產最嚴苛零件的絕對能力,進而順利接下更多複雜且高價值的訂單,帶動企業的業務成長。


