Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Taktiler Mikrotaster für Mikrokoordinatenmessgeräte

28.04.2011
Mikrotaster sind hochpräzise, aber auch empfindliche Bauteile moderner Mikrokoordinatenmessgeräte. Diese Verbrauchselemente können jetzt einfach, in großer Zahl und trotzdem präzise hergestellt werden.

Eine einstellbare und isotrope hohe Steifigkeit erhöht dabei noch die Präzision des Antastvorganges. Die Entwicklung aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kann auf der Control 2011 in Stuttgart vom 3. bis 6. Mai 2011 in Halle 1, Stand 1313 bemustert werden. Taster ersetzen? Ab jetzt kein Problem!


Neuartige Tastspitze, auf einen Wechselkopf montiert. Abb.: PTB

Mikrokoordinatenmessgeräte (µKMG) können heute kleinste Zahnräder, Einspritzdüsen oder Mikrokanäle für die Biochemie mit Messunsicherheiten von deutlich unter 0,5 µm vermessen. Einen Schwachpunkt bisheriger kommerzieller Systeme stellen die Antastelemente der Mikrokoordinatenmessgeräte dar. Sie sind relativ teuer in der Herstellung und reagieren zudem recht stark auf Schwingungen, die durch die Bewegung des Koordinatenmessgerätes entstehen. Die PTB hat jetzt einen 3D-Mikrotaster für die dimensionelle Vermessung von Mikrostrukturen entwickelt, der bei Kosten und Präzision eine große Verbesserung darstellt.

Der neue Mikrotaster wird in Hybrid-Silizium-Technik – also unter Verwendung von lithografischen und mikromechanischen Techniken – hergestellt. Somit kann eine große Anzahl von Tastern gleichzeitig hergestellt werden, was die Kosten bei Herstellung und auch beim Austausch senkt. Weil die Mikrotaster in einer neuartigen Wechseleinrichtung auf den Tastköpfen sehr einfach ausgewechselt werden können, bestechen sie außerdem durch kurze Rüstzeiten.

Zusätzlich ist der neue Mikrotaster präziser als bisherige Systeme. Um das zu erreichen, wurden bisherige Tastergeometrien entscheidend verändert. So wurde vor allem eine deutlich höhere Steifigkeit erreicht. Das hat gleich mehrere Vorteile: Wegen der damit verbundenen hohen Resonanzfrequenz wirken sich Schwingungen nun kaum noch auf den Taster aus. Die große Steifigkeit ermöglicht es, dass kleine Auslenkungen schon zu einem großen Ausgangssignal führen, sodass ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis erreicht wird. Darüber hinaus ist die Steifigkeit des Systems isotrop. Daher konnte es in allen drei Raumrichtungen auf einen gleichmäßigen Wert von 6000 N/m – 8000 N/m eingestellt werden, was die Auflösung entscheidend steigerte.

Die neuen 3D-Mikrotaster arbeiten also hochpräzise und sind dennoch aufgrund der einfachen Herstellung zu geringen Kosten austauschbar. Dazu passende, ebenfalls in Hybrid-Silizium-Bauweise hergestellte Mikroprüfkörper mit Rauheiten im nm-Bereich sind patentiert und können ebenfalls bemustert werden.

Sowohl Antastelemente als auch Prüfkörper stehen in geringer Stückzahl für Kooperationspartner zur Verfügung. Die Technologie kann aber auch insgesamt lizenziert werden.

ptb/es

Ansprechpartner:
Dr. Sebastian Bütefisch, Arbeitsgruppe 5.25 Rastersondenmetrologie,
Tel. (0531) 592-5119, E-Mail: sebastian.buetefisch@ptb.de
Andreas Barthel, Technologietransfer, Tel.: (0531) 592-8307,
E-Mail: andreas.barthel@ptb.de
Auf der Control:
Messe Stuttgart, Halle 1, Stand 1313

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht eldec-Technologie im Maschinenbau: Standardisierte Hochleistungsgeneratoren für exzellente Maschinenbaulösungen
15.12.2016 | EMAG eldec Induction GmbH

nachricht Neuer Fräser arbeitet schneller und spart Energie
12.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie