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 Mehr Funktionalitäten: Mikrostrukturierung großer Flächen mit UV-Lasersystem
05.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neue Fräskinematik – individuell und hochpräzise fertigen
02.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics