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23.09.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

Oberflächen-Messtechnik auf Grundlage der Weißlicht-Interferometrie

Autor:
Katrin Pudenz
2 Min. Lesedauer

In der heutigen Dieseltechnik herrschen hohe Einspritzdrücke. Damit diese Drücke erreicht werden können, sind Komponenten nötig, die unter Einhaltung engster Toleranzgrenzen gefertigt werden. Um garantieren zu können, dass die Drücke gehalten werden und keine Undichtigkeiten auftreten, ist daher eine Oberflächen-Messtechnik auf Grundlage der Weißlicht-Interferometrie CSI nach ISO 25178-604 gut geeignet: Sie arbeitet berührungslos, ist leistungsfähig und ermöglicht hohe Messgeschwindigkeiten.

Die Weißlicht-Interferometrie nutzt Interferenzen von breitbandigem Licht (Weißlicht), um Oberflächenstrukturen räumlich zu erfassen, zu messen und in Form von 3D-Abbildungen darzustellen.

Zu diesem Zweck hat das Unternehmen ZygoLOT die optischen Profilmessgeräte der Reihe New View sowie das NexView und auch das ZeGage entwickelt. Diese Systeme stehen für eine bewährte Technik, erläutert der Prüfgerätehersteller, sie arbeiten mit hoher Prüfgeschwindigkeit und sind mit Objektiven mit großem Arbeitsabstand ausgestattet.

Die Geräte der Reihe NewView 7300 können, abhängig von Kamera und Abtastmodus, mit einer Messgeschwindigkeit von bis zu 135 µm/s arbeiten. Die Funktionsweise erklärt der Hersteller folgendermaßen: Eine LED-Lichtquelle strahlt einen Lichtstrahl aus, der durch einen Strahlteiler im Objektiv in zwei Richtungen aufgespalten wird. Der eine Teilstrahl fließt zu einem Referenzspiegel, der andere zur Probenoberfläche. Dort werden die beiden Teilstrahlen reflektiert. Ist der Weg zwischen beiden Teilstrahlen gleich groß, überlagern sie sich zu Interferogrammen. Bei der CSI-Technik (CSI - coherence scanning interferometry) wird nun das Objektiv durch einen hochpräzise arbeitenden piezokeramischen Versteller verfahren. Dabei wird dann jedes Bildelement (Pixel) nach Intensitätsdaten und Phasendaten ausgewertet. Die Höhenwerte werden durch die Betrachtung der Korrelogramme mittels einer FDA-Analyse (FDA - frequency domain analysis) berechnet. Die Messergebnisse können in unterschiedlicher Form dargestellt werden, unter anderem auf PC-Monitoren als 3D-Graphik der gemessenen Probenoberfläche.

Die vertikale Auflösung der Geräte der Reihe NewView 7300 liegt bei < 0,1 nm, Die Genauigkeit beträgt 0,75 Prozent der gemessenen Stufenhöhe, gibt der Prüfgerätehersteller an.

Die Geräte werden sowohl in Messlabors als auch in Produktionsräumen direkt in der Fertigung eingesetzt. Im Zusammenhang mit der modernen Diesel-Technik helfen diese Geräte, das Formschleifen und Polieren unterschiedlicher Motoren-Komponenten zu optimieren.

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