02.01.2018

FRT Multi-Sensor Technik: das Non-Plus-Ultra bei der Herstellung innovativer Produkte im Maschinenbau

Die präzise Messung von Oberflächen im Maschinenbau ist sowohl in der F&E als auch in der industriellen Produktionskontrolle nicht mehr wegzudenken. Dabei kommt es darauf an, die Bauteile zerstörungsfrei und mit hoher Auflösung zu charakterisieren, um bestimmte Eigenschaften zu überprüfen und zu optimieren.

Die Möglichkeiten, Eigenschaften von Produktoberflächen zu beeinflussen und sie damit auf ein bestimmtes Anforderungsprofil hin zu optimieren, haben sich in den vergangenen Jahren rasant weiter entwickelt. Fertigungsverfahren wie das Formen, Fügen und Beschichten spielen sich im Mikro- und zunehmend auch im Nanometerbereich ab. Damit werden Oberflächen zu noch deutlicheren Funktionsträgern, etwa wenn es um Verschleiß, Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität, elektrische Leitfähigkeit oder optische und haptische Eigenschaften geht. Über die Oberfläche werden Funktionen „weitergegeben“. Deshalb ist es immer wichtiger, ein genaues Wissen über die Oberfläche zu gewinnen. Vor allem für die Produktentwicklung, Prozessoptimierung, Prozessbegleitung und Schadensanalyse im Maschinenbau ist es häufig unverzichtbar, die geometrischen Einflussgrößen zu charakterisieren.

Oberflächenmessgeräte von FRT treiben Produktinnovationen voran und überwachen die Produkt- und Prozessqualität. Anforderungen der Anwender sind dabei eine hohe Auflösung, metrologische Wiederholbarkeit der Messergebnisse und zerstörungsfreie Prüfung. Da sich die unterschiedlichen Parameter einer Oberfläche in der Regel nicht mit einem universellen Messverfahren bestimmen lassen, kommt auch der Flexibilität und Erweiterbarkeit des Gerätes besondere Bedeutung zu. Eine Möglichkeit für die Erfüllung dieser Anforderungen sind Multi-Sensor Messgeräte der etablierten MicroProf® Serie. Diese eröffnen die Möglichkeit, die Stärken unterschiedlicher Messverfahren in einem universellen Messgerät zu vereinen und zu automatisieren. Das heißt, man kann diverse Parameter wie z.B. Rauheit, Schichtdicke, 3D-Topographie und viele weitere Oberflächenparameter  mit interferometrischen und konfokalen Verfahren bzw. der nanometergenauen Rasterkraftmikroskopie (AFM) untersuchen – und zwar mit nur einem Messgerät.

Durch das Hinzufügen der Thermoeinheit zum MicroProf® können Sie Messungen der Oberflächentopographie von Bauteilen unter kontrollierter thermischer Beanspruchung durchführen. Dies ist unerlässlich, da Änderungen der Bauteile durch thermische Beanspruchung zu Funktionsstörungen oder sogar Ausfällen führen können. Sowohl vollautomatische Messungen der Oberflächentopographie bei unterschiedlichen Temperaturen, als auch Verweilzeiten bei konstanten Temperaturen sind komplett einstellbar. Die Thermoeinheit ist als Erweiterung für alle FRT-Messgeräte erhältlich und wird als separates Modul wie ein normaler Probenhalter montiert.

FRT bietet sowohl manuelle als auch vollintegrierte Messlösungen mit robotergestütztem Handling, Rezepterstellung, automatische Auswertung der Messdaten und einer SEMI-konformen SECS/GEM Schnittstelle für die Anbindung an den Fab Host. Dank des modularen Multi-Sensor Konzepts können die Geräte auch bei ambitionierten Roadmaps der Branche mithalten.