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Das leistet die digitale Holographie in der Produktion

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Inline-Messung in der 5-Achs-Werkzeugmaschine

Zurück zu den Sensoren: Das Alleinstellungsmerkmal digital-holographischer Sensoren ist die submikrometergenaue Inline-Messung auf makroskopischen Messfeldern. Inzwischen seien derartige Messsysteme so kompakt und so robust, dass sie auch in 5-Achs-Werkzeugmaschinen zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden können.

Bei holographischen Messungen wird die Höheninformation eines Objekts aus der Phase des am Prüfobjekt reflektierten respektive gestreuten Laserlichts gewonnen. Durch den, wie es weiter heißt, geschickten Einsatz mehrerer Laser mit unterschiedlichen Wellenlängen können auch makroskopische Objekte mit Submikrometerpräzision erfasst werden. „Digital-holographische Messungen funktionieren sowohl auf spiegelnden als auch auf matten Oberflächen. Diese Unabhängigkeit von der Probenrauigkeit und die Möglichkeit, auch steile Flanken zu messen, machen das Verfahren in der industriellen Fertigung universell einsetzbar“, macht Dr. Alexander Bertz, Gruppenleiter am Fraunhofer IPM, klar. Als Erweiterung der klassischen Interferometrie biete die digitale Holographie eine weitere sehr nützliche Eigenschaft, denn die rekonstruierte Wellenfront lässt sich numerisch propagieren. Das bedeutet, dass man auch nach erfolgter Aufnahme die Schärfenebene in den digitalen Daten beliebig verschieben kann. Vorteile sollen sich vor allem für Inline-Messungen im Fertigungsumfeld ergeben.

Stichprobenaufwand bei kleinen Objekten passè

Generell kann die digitale Mehrwellenlängen-Holographie alle Aufgaben abdecken, in denen mehrere quadratzentimetergroße Messfelder mit Submikrometergenauigkeit topographisch erfasst und geprüft werden müssen, sagt Bertz. Die vergleichsweise sehr kurzen Messzeiten von deutlich unter einer Sekunde erlaubten eine quantitative 100-Prozent-Prüfung in der Linie, wo man sich bisher nur mit Stichprobenprüfungen behelfen konnte.

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