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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

Längenmessungen mit höchster Genauigkeit erfordern extrem stabile äußere Bedingungen. Messinstrumente wie die Geodätische Basis der PTB detektieren minutenlang Erschütterungen, wenn Züge einige hundert Meter entfernt vorbeifahren. Solche Störungen wurden im Oktober 2017 bei Probemessungen untersucht. Güterzuge führten zu massiven Beeinträchtigungen, während Störungen durch Personenzüge auf einem vertretbaren Niveau zu sein schienen. Über die Messungen wurde in zahlreichen Medien berichtet.

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Im Rahmen des EMPIR-Projektes „Strength-ABLE“ wurde ein Pikoindenter auf der Basis eines Mikro-Elektro-Mechanischen Systems (MEMS) entwickelt. Das System soll die messtechnische Lücke zwischen Rasterkraftmikroskopen (AFM) und Nanoindentationsgeräten überbrücken. Es weist Indentationskräfte bis 400 µN auf und erreicht Indentationstiefen bis 9 µm bei einer Kraftauflösung von 9 nN. Kommerziell verfügbare AFM-Cantilever mit Diamantspitze können als Eindringkörper eingesetzt werden.

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Für einen DKD-Ringvergleich in der Rauheitsmesstechnik wurden Testdatensätze zum Vergleich von Algorithmen entwickelt, die zur Berechnung von für die Qualitätsbewertung funktionaler Oberflächen relevanten Kenngrößen RSm, Rc dienen. Die Implementierung der neu entwickelten Verfahren zu RSm, Rc in die Referenz-Software RPTB wurde abgeschlossen und der Algorithmus wurde verifiziert. Für hochbeanspruchte Funktionsober-flächen wurde auch ein optimierter Filterungsalgorithmus in RPTB implementiert.

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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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