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Mobile Oberflächeninspektion mit NanoFocus-Technologie

15.03.2006


Das konfokale 3-D-Oberflächenmessgerät µsurf®c, basierend auf der konfokalen Multi-Pinhole-Technik, wurde sowohl für die Forschung und Entwicklung als auch für die industrielle Qualitätskontrolle entwickelt. Das Konfokalmikroskop ist in der Lage, komplexe Strukturen mit einer vertikalen Auflösung bis zu 1 nm und einer lateralen Auflösung bis zu 0,3 µm flächenhaft zu vermessen. Eine aktuelle Forschungsstudie des National Institut of Standards and Technology (NIST) bestätigt die im Vergleich zu anderen optischen Verfahren herausragende Sicherheit der Messergebnisse. Das System ist robust gebaut und somit auch in rauer Produktionsumgebung einsetzbar. Die moderne Software bietet verschiedene Analyse-Tools und ist anwenderfreundlich in der Bedienung.


µsurf©mobil bei der Messung einer Walzenoberfläche. Quelle: Nanocokus AG


3-D-Topographie eines mit Laser texturierten Feinblechs. Quelle: Nanocokus AG



µsurf® macht mobil



Das µsurf®mobile basiert auf dem stationären 3-D-Konfokalmikroskop und gleicht diesem in seiner Präzision und Robustheit. Das Messgerät und die zugehörigen externen Komponenten sind platzsparend in einem kompakten Rollcontainer untergebracht. Das Messgerät ist bereits im Rollcontainer vollständig mit der Hardware verbunden und benötigt somit nur wenige Minuten Aufbauzeit. Das mobile Konfokalmikroskop ist für die schnelle und einfache Messung von großen Werkstücken, wie z. B. Walzen- oder Blechoberflächen, konzipiert. Wie das Laborgerät ist es unempfindlich gegenüber Vibrationen und für den Einsatz zur Qualitätskontrolle in der Produktion geeignet. Unter Nutzung des computergesteuerten Autofokus sind zusammengesetzte (gestitchte) Messreihen entlang gekrümmter Oberflächen (z. B. entlang des Walzenumfangs) möglich.

Sowohl in der Stahl- als auch in der Papierindustrie ist die Kontrolle der Oberflächenqualität texturierter Walzen entscheidend für die gleich bleibende Qualität der Walzerzeugnisse. Um Änderungen auf der Walzenoberfläche festzustellen, Qualitätsprobleme zu verhindern und somit Kosten zu sparen ist die Messung großer Bauteile, z. B. von Texturierwalzen, nur direkt im Produktionsprozess möglich. Daher muss das verwendete Messsystem transportabel und schnell einsatzbereit sein. Das Gerät wurde bereits erfolgreich in der Prüfung von Stahlwalzen für die Feinblechherstellung und bei der Volumenmessung von Farbnäpfchen auf der Druckwalze eingesetzt. Es ist ein wichtiges, bisher fehlendes, Bindeglied zwischen dem Einsatz moderner Fertigungsverfahren und deren Qualitätsüberwachung im Herstellungsprozess.

Anwendungsbeispiel:

Strukturierte Walzen werden zur Herstellung von Feinblech für Karosserie oder in der Druckindustrie eingesetzt. Die im Walzprozess bzw. durch Laserbearbeitung in die Oberfläche gezielt eingebrachten Vertiefungen dienen während des Umformprozesses als Schmiertaschen.

Neben der Rauheitsuntersuchung nach DIN EN ISO können Flächenanalysen zur Bestimmung der 3-D-Eigenschaften (z. B. Volumina der Schmiertaschen u. a. tribologisch relevante Parameter) vorgenommen werden. Zur Darstellung und Beschreibung stehen die Softwarepakete Mountains-Map und WinSam zur Verfügung.

Das System wird im Rahmen der Sonderschau "Berührungslose Messtechnik" anlässlich der Control 2006 in Sinsheim, 9. bis 12. Mai, in Halle 7, Stand 7228, vorgestellt. Die Sonderschau will einen Beitrag zur Verbreiterung der Akzeptanz berührungsloser Messtechnik leisten, indem an einigen ausgewählten Exponaten die Konstruktionsprinzipien, Eigenheiten und Grenzen der neuen Messmöglichkeiten demonstriert werden. Die Sonderschau findet mit Unterstützung der P. E. Schall GmbH, den Mitgliedern des Control-Messebeirats und der Fraunhofer-Allianz Vision statt.

Fachliche Anfragen:
NanoFocus AG
Heike Schmidt
Telefon: +49 208 62000-53
E-Mail: schmidt@nanofocus.de

Presse-Anfragen:
Fraunhofer-Allianz Vision
Regina Fischer, M. A.
Telefon: +49 9131 776-530
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.

Regina Fischer M.A. | idw
Weitere Informationen:
http://www.vision.fraunhofer.de/de/4/projekte/292.html

Weitere Berichte zu: Konfokalmikroskop Messgerät Messtechnik

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