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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

Fertigungsmesstechnik

Abteilung 5

Dimensionen von vielen Metern bis zu Nanometern — die präzise Längenmesstechnik ist das Rückgrat einer zuverlässigen und zukunftssicheren Produktion.

Aufgaben

Die Abteilung Fertigungsmesstechnik sorgt mit speziellen Messgeräten, Messverfahren und Normalen - angepasst an den jeweiligen Längen- und Winkelbereich - für die Rückführung industrieller Messungen auf die Einheit Meter. Sie ist auch zuständig für die Rückführung im Bereich der Härtemessung. Ziel der Arbeiten ist es, der Industrie die Rückführung in geeigneter Form anzubieten und damit verbundene messtechnische Herausforderungen gemeinsam zu lösen.
Die hierfür notwendigen Forschungs- und Entwicklungsaufgaben konzentrieren sich auf neue Messverfahren und -geräte sowie Normale. Darüber hinaus bearbeitet die Abteilung komplexe fertigungs- und messtechnische Aufgaben im Bereich Grundlagen der Metrologie. Der Wissenschaftliche Gerätebau unterstützt mit der Konstruktion und Fertigung spezieller Baugruppen und Präzisionsmessgeräte die gesamte PTB.

Nachrichten

Ein Kalibrieraufbau für die quantitative Charakterisierung der quasi-statischen Eigenschaften von Mikro- und Nanopositioniertischen wurde entwickelt. Wesentlicher Bestandteil des Kalibrieraufbaus ist ein vierstrahliges Planspiegel-Differenzinterferometer (Jamin-Interferometer (NPL)). Durch das spezielle optische und mechanische Design des Kalibrieraufbaus wurde eine Auflösung von 14 pm und ein Grundrauschen kleiner als 10 pm/ √Hz (für Frequenzen > 1 Hz) erzielt.

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Ein Mikrovolumennormal für die Überprüfung von optischen Messgeräten zur Rasterwalzenmessung wurde von der PTB im Rahmen einer Industrie-Kooperation entwickelt. Das diamantgedrehte Normal enthält zwei, etwa 10 mm breite Bereiche mit periodischen V-förmigen Rillen mit einer Tiefe von 20 µm bzw. 50 µm. Die Normale werden zurzeit unter industriellen Bedingungen getestet und sollen zukünftig zur Überprüfung der eingesetzten Messtechnik für Rasterwalzen verwendet werden.

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In der Industrie und in der PTB bestehen jahrzehntelange Erfahrungen in der Kalibrierung von Zylindernormalen, wie etwa Einstellringen, mit Durchmessern bis etwa 300 mm. Im Rahmen des durch das European Metrology Research Programme (EMRP) geförderten Projektes DriveTrain wurde nun ein neuartiges Großringnormal entwickelt, erprobt und kalibriert, das einen Innendurchmesser von 600 mm aufweist. 

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Weitere Nachrichten

Fachbereiche & ArbeitsgruppenFachbereiche & Arbeitsgruppen

Datenanalyse für die Fertigungsmesstechnik

Im Bereich Beratung Datenanalyse werden Verfahren aus der Numerik und Systemtheorie für die Fertigungsmesstechnik aufbereitet und an die unterschiedlichen konkreten Aufgaben der einzelnen Fachbereiche angepasst. Die Arbeiten umfassen die detaillierte Beratung und praktische Unterstützung bei der Implementierung, sowie Tests und Vergleiche. Die Referenzsoftware für die Rauheitsmesstechnik RPTB wird ebenfalls an dieser Stelle betreut, Opens external link in new windowhttps://www.ptb.de/rptb.  

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