Labor für Geometriemesstechnik

Labor für geometrische Messtechnik

Das BIMAQ untersucht Form-, Maß- und Lageabweichungen an Bauteilen mit Abmessungen von wenigen Millimetern bis zu 3 Metern. Dabei werden neben standardisierten Mess- und Auswerteverfahren für klassische mikro- und makrogeometrische Merkmale auch anwendungsspezifische Lösungen erarbeitet, wie die Bestimmung erweiterter geometrischer Merkmale oder die Digitalisierung der 3D-Oberfläche kompletter Bauteile. Ein Forschungsschwerpunkt ist hierbei neben der Anwendung bekannter taktiler Sensoren die Realisierung, Charakterisierung und Anwendung von neuartigen optischen Sensor- und Messsystemen einschließlich Multi-Sensor-Systemen für schnelle und präzise geometrische Messungen und Qualitätsregelungen.

Forschungsthemen

  • Geometriemessungen an Mikro- und Makrogeometrien von µm bis m
  • Optische 3D-Messung von z.B. Zahnflanken
  • Optische Multi-Sensor-Systeme
  • Modellgestützte Bestimmung geometrischer Merkmale (ganzheitliche Approximation)
  • Mikrotopographie- und Rauheitsmessungen
  • Kalibrierung von Messsystemen und Messunsicherheitsanalysen
  • Qualitätsregelungssysteme auf Basis geometrischer Messungen

Messdienstleistung

  • Auftrags-/Referenzmessungen
  • Erfassung und Analyse von Geometrieabweichungen - taktil oder optisch
  • Bewertung der Oberflächenqualität - taktil oder optisch
  • Randzonenanalyse - zerstörungsfrei und berührungslos
  • Entwicklung von Mess- und Auswertestrategien

Ausstattung

Chromatisch konfokaler Sensor Micro-Epsilon IFS2405-10

  • Messbereich: 10 mm
  • Lichtpunktdurchmesser: 16 µm
  • Auflösung: 60 nm

Laser-Linien Triangulationssensor Micro-Epsilon LLT2900-25/BL

  • Messbereiche: z-Achse: 25 mm / x-Achse: 25 mm (MBM)
  • Messpunkte pro Profil: bis zu 1280
  • Referenzauflösung: 2 µm
  • Profilfrequenz: bis zu 300 Hz

Streifenprojektionssystem Steinbichler COMET5 1.4M

  • Auflösung (Messfeld): 40 µm (50 mm) / 350 µm (400 mm)

2-Frequenz-Interferometer Jenoptik ZLM 500

  • Messbereich Distanz/Winkel: 40 m / ±8° (bis 20 m Länge)
  • Auflösung Distanz/Winkel: 2,5 nm / 1,25.10-7 rad

Speckle-Sensoren (Eigenentwicklungen)

  • Messbereiche Mittenrauhwert (ca.): 20 nm – 2 µm
  • Messfrequenz: bis 100 Hz

Portal-Koordinatenmessgerät Leitz Reference 10.7.6

  • Messvolumen: 1,0 x 0,7 x 0,6 m³
  • Längenmessabweichung: MPEE ≤ (0,9 + (L in mm)/350) µm

Koordinatenmessgerät Mahr Primar MX4

  • Messvolumen: 0,6 x 0,6 x 0,7 m³
  • Längenmessabweichung: MPEE ≤ (1,2 + (L in mm)/500) µm
  • Drehtisch: für rotationssymmetrische Bauteile bis 0,6 m Durchmesser

Kontur- und Rauheitsmessgerät Mahr LD-120

  • Tastermessbereich z/x: bis zu 20/120 mm
  • Auflösung in z: 2 nm
  • Messpunktabstand in x: min. 0,05 µm
  • Längenmessabweichung: MPEE ≤ (1,0 + (L in mm)/100) µm

Kontur- und Rauheitsmessgerät Mitutoyo C-5000

  • Tastermessbereich z/x: bis zu 24/200 mm
  • Auflösung in z: 4 nm
  • Auflösung in x: 6 nm
  • Längenmessabweichung: MPEE ≤ (0,3 + (L in mm)/500) µm

Klimatisiertes Messlabor

Messobjekte

  • Bauteile und Proben mit Abmessungen von wenigen Millimetern bis zu 3 m
  • Optische Komponenten (Linsen, Werkzeuge zur Herstellung optischer Komponenten)
  • Karosseriebauteile
  • Wälzlager und Lagerkomponenten
  • Sonderbauteile aus der Luft- und Raumfahrt

Literatur

A. von Freyberg, A. Fischer: Automatische Geometrie-Dekomposition von 3D Punktwolken. Sensoren und Messsysteme 2018 - 19. ITG-/GMA-Fachtagung, Nürnberg, 26.-27.6.2018, S. 344-347.

A. von Freyberg, A. Agour, R. B. Bergmann, A. Fischer: Geometrische Auswertung digital holographischer Messungen im Bereich des Mikrokaltumformens. 8. Kolloquium Mikroproduktion, Bremen, 27.-28.11.2017, S. 13-20.

Q. Wang, J. Miller, A. von Freyberg, N. Steffens, A. Fischer, G. Goch: Error mapping of rotary tables in 4-axis measuring devices using a ball plate artifact. CIRP Annals - Manufacturing Technology 67(1):559-562, 2018.

Kontakt

Axel von Freyberg
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Telefon: +49 (0)421 218 646 10