Mikrokoordinatenmesstechnik

Die optische Mikrokoordinatenmesstechnik und Rauheitsmessung kommt in den Bereichen Werkzeug- und Formenbau, in der Mikro- und Präzisionsfertigung, der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Spritzgussindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Elektrotechnik und der Forensik zum Einsatz.

Das hierbei eingesetzte 3D Mikrokoordinatenmesssystem InfiniteFocus von Alicona ist sowohl ein Form- als auch ein Rauheitsmessgerät. Es ermöglicht eine berührungslose, hochgenaue und extrem schnelle Messung (mit bis zu 1.7 Mio Messpunkten pro Sekunde).

Alicona InfiniteFocus G5
Funktionsprinzip

Das Messsystem arbeitet mit der Fokus-Variation Technologie, bei dem es sich um ein flächenbasiertes Verfahren zur 3D-Oberflächenmessung im Mikro- und Nanobereich handelt. Das Funktionsprinzip basiert auf der geringen Tiefenschärfe einer Optik.

Die Fokus-Variation erzielt selbst bei großen Messbereichen hohe Genauigkeiten und Auflösungen bis zu 10nm vertikal. Auch Oberflächen mit steilen Flanken von bis zu 87°, welche für Mikrobauteile charakteristisch sind oder Topographien mit stark reflektierenden Komponenten, wie sie u.a. bei Verbundstoffen oder korrodierten Oberflächen vorkommen, werden mit einer Messpunktdichte von bis zu 500 Millionen Messpunkten erfasst. Die Fokus-Variation ist in der aktuellen EN ISO Norm 25178 zur flächenhaften Rauheitsmessung erfasst.

topometric ist der richtige Ansprechpartner, wenn es sich bei Ihren Anfragen um Lohnmessungen aller Art sowohl bei uns als auch bei Ihnen vor Ort oder auch der Schulung bzw. Qualifikation der Mitarbeiter Ihrer Messräume handelt.

Rauheitsmessung unterschiedlich bearbeiteter Oberflächen

Untersucht werden unterschiedlich bearbeitete Oberflächen von zwei Probestücken aus gleichem Material. Als Ergebnis ist das Oberflächenmodell als 3D-Ansicht mit Falschfarben dargestellt. Deutlich zu erkennen sind die unterschiedlichen Strukturen der zwei Proben. Das Ergebnis der Rauheitsmessung ist im Profil mit den entsprechenden Rauheitswerten (Ra, Rq und Rz) dargestellt.

Mikrokoordinatenmesstechnik

Bei der optischen Messtechnik im Mikrobereich wenden wir ein Mikrokoordinatenmesssystem für Form- und Rauheitsmessungen basierend auf der Fokus-Variation Technologie der Firma Bruker Alicona an. Die Mikrokoordinatenmesstechnik und Rauheitsmessung kommt vor allem im Werkzeug- und Formenbau, in der Mikro- und Präzisionsfertigung, der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Spritzgussindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Elektrotechnik und der Forensik zum Einsatz.

Rauheitsmessung

Mögliche Messungen sind profilbasierte Rauheitsmessungen nach ISO 4287 und 4288 und flächenbasierte Rauheitsmessungen nach ISO 25178, ISO 1278-1 und ASME B46. Es können sämtliche gängige Rauheitsparameter ausgewertet werden inklusive Traglastflächenkurven (Abbott-Kurven) und Spektralanalysen.

Schneidkantenmessung

Mit dem integrierten Messmodul EdgeMasterModule ist eine vollautomatische Messung von Schneidkanten möglich. Die Kantenparameter wie Radien, Freiwinkel (α), Keilwinkel (β), Spanwinkel (γ), Kantensymmetrien (K) und Negativ- bzw. Stützfasen werden mit diesem Messmodul in rechtwinklig zur Schneidkante definierten Profilen automatisch gemessen. Zusätzliche Messoptionen wie die Messung von Kantenbrüchen und Messung von Schartigkeit der Schneidkanten sind möglich.

Probenstück 1
Probenstück 2

Rauheitsmessung – Beschichtungsanalyse

Das zu untersuchende Bauteil ist mit einer speziellen Beschichtung präpariert. Die Rauheit der Beschichtung ist mit einer bestimmten Profilbreite gemessen. Die Struktur der Beschichtung ist in der 3D-Ansicht mit Falschfarben deutlich zu erkennen.

Beschichtungsanalyse 1
Beschichtungsanalyse 2

Flächenbasierte Rauheitsmessung

Rauheiten können nicht nur im Profil, sondern auch an der gesamten erfassten Oberfläche gemessen werden. Als Ergebnis werden Oberflächentexturparameter (Sa, Sq, Sz,…) und statistische Kennwerte dargestellt.

Flaechenbasierte Rauheitsmessung 1
Flaechenbasierte Rauheitsmessung 2

Schneidekantenmessung

In folgendem Beispiel ist eine Schneidkante mit Stützfase im EdgeMasterModule gemessen und ausgewertet. Die Kantenparameter werden in rechtwinklig zur Schneidkante definierten Profilen automatisch gemessen.

Schneidkantenmessung
Schneidkantenmessung
Schneidkantenmessung
Schneidkantenmessung

Formmessung

Im folgenden Beispiel ist ein Bauteil mit einer Prägung im Mikrometerbereich zu sehen. Die Radien der Übergänge und die Tiefe der Prägung sind im Profil ausgewertet.

Prägung 1
Prägung 2

„Mit insgesamt 18 optischen Messsystemen und einer Vielzahl von Technikern und Ingenieuren an unseren Standorten in Baden-Württemberg und Bayern sind wir die Experten für sämtliche Aufgaben rund um das Thema optische Messtechnik“

Stefan Findeis, Dipl.-Ing.

Abteilungsleiter
Optische Messtechnik – Göppingen