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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.

5 Abteilungsbericht aus dem Jahresbericht 2020

Der Initiates file downloadAbteilungsbericht gibt einen Überblick über die wichtigsten Nachrichten und Ereignisse der Abteilung „Fertigungsmesstechnik“ des letzten Jahres und ergänzt somit den Opens internal link in current windowJahresbericht-2020 der PTB.

Nachrichten

Während der Herstellung von Siliziumkugeln mit sehr geringen Formabweichungen muss die Geometrie täglich kontrolliert werden. Es wurde eine neuartige Messeinrichtung mit kompakter Struktur und optischen Sensoren entwickelt. Die besondere Handhabungsstrategie vermeidet die Beschädigung der sehr wertvollen superpolierten Kugeln. Die Messzeit für die Bestimmung der Durchmesservariation mit Sub-Nanometer-Auflösung entlang eines Äquators konnte auf drei Minuten reduziert werden.

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Mutaib Zackaria, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Härtemesstechnik der PTB, hat den IX internationalen Wettbewerb „The Best Young Metrologist of COOMET“ im Bereich der angewandten Metrologie gewonnen. Sein Bericht und die Präsentation seiner Arbeit zu einem automatisierten Ansatz zur Durchführung von Rockwell-Härteprüfungen überzeugten das renommierte wissenschaftliche Komitee des Wettbewerbs, das sich aus Vertretern internationaler (BIPM, BIML) und regionaler (COOMET, AFRIMETS, EURAMET, SIM) Metrologieorganisationen zusammensetzte.

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Um die kleinstmögliche Messunsicherheit bei der Rückführung von Verzahnungsmessgrößen zu erreichen, wurden die Verzahnungen auf Koordinatenmessgeräten bisher in Einzelpunktantastung kalibriert. Zur Beschleunigung der Messungen wurden in den letzten Jahren zahlreiche Testmessungen im Scanningmodus an Verzahnungen unterschiedlicher Abmessungen und Verzahnungsparameter durchgeführt. Durch eine optimierte Messstrategie ist es nun gelungen, die gleichen Messunsicherheiten wie in Einzelpunktantastung, jedoch mit einem Zeitgewinn von mehr als einem Faktor 10 zu erreichen.

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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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