Mahr
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Optische Messtechnik für kleinste Kugeln
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Palettenmessung kleinster Kugeln mit dem Messmikroskop MarSurf CWM 100 von Mahr

Palettenmessung kleinster Kugeln mit dem Messmikroskop MarSurf CWM 100 von Mahr

 

Kleinste Kugeln aus Stahl sind herausfordernd bei der Qualitätssicherung: Die superglatte Oberfläche reflektiert und die Ränder der Kugel sind schwer zu erfassen. Zur Sicherung der Fertigungsqualität der Kugeln bietet Mahr das hochpräzise optische Messgerät MarSurf CWM 100. Das 3D-Messsystem vereint ein konfokales Mikroskop und ein Weißlichtinterferometer mit einem vollautomatischen Positioniersystem für Palettenmessungen.

 

Kratzer und Unebenheiten der Oberfläche müssen bei Kugeln vermieden werden, um Abrieb und Laufunruhe zu verhindern sowie Reibwiderstände zu minimieren. Als Applikationsspezialist bietet Mahr für die Qualitätssicherung kleinster Kugeln aus Stahl den optischen 3D-Messplatz MarSurf CWM 100. Das hochpräzise und computergesteuerte optische Messgerät erfasst die Oberflächen der Kugeln mit Sub-Nanometer-Auflösung. Dabei kombiniert das 3D-Messsystem ein konfokales Mikroskop mit einem Weißlichtinterferometer. Die flächenhafte Beurteilung mit der berührungslos arbeitenden optischen Messtechnik nach DIN EN ISO 25178 bietet 2D-Oberflächenanalysen genauso wie topografische 3D-Oberflächenanalysen. Die gesamte Messung dauert, je nach Kugelgröße, zu messender Fläche und Beschaffenheit der Oberfläche von einigen Sekunden bis zu wenigen Minuten.

Neben der Oberflächenbeschaffenheit ermittelt das Messsystem auch die Form bzw. Formabweichung wie z.B. den effektiven Kugelradius. Die hochauflösenden Konfokal- und Interferometerobjektive sowie die von Mahr kalibrierte Optik ermitteln zuverlässig Fehlstellen in der Oberfläche bis zu Dimensionen von ca. 4 nm. Die optische Messtechnik passt sich an die starken Lichtreflexionen der Kugel an. Das konfokale Mikroskop des Messgerätes erfasst zudem einen großen Bereich der seitlich abfallenden Flächen der Kugel.

Ausgewertet werden die Messungen mit der Mahr-Software MarSurf MfM: Sie bildet die Kugeloberfläche entsprechend den gemessenen Daten nach. Daraus werden die dreidimensionalen Abweichungen von der idealen Oberfläche ermittelt. Die ermittelten Parameter Rz, Ra, Sa, Sz, Sp und Sv geben alle notwendigen Informationen über die Beschaffenheit der Oberfläche. Diese erlauben es, den Produktionsprozess zu optimieren und zu steuern.

Neben einer Einzelmessung können bei einer Palettenmessung zehn, zwanzig oder noch mehr Kugeln vollautomatisch und sehr effizient gemessen werden. Auch eine Bestückung per Roboterarm im Sinne der „Smart Factory“ der Industrie 4.0 ist möglich. Damit die Messungen wirklich hochpräzise sind, steht der auf einer schweren Granit-Basisplatte ruhende Messplatz optional auf dem aktiven Schwingungsdämpfungstisch MarSurf ADTV 150. So werden Störungen durch sich bewegende Menschen oder Gebäudeschwingungen zuverlässig reduziert. Dadurch kann selbst fertigungsnah die Messgenauigkeit eines Messraumes erreicht werden. Produzenten erreichen mit dem Messsystem MarSurf CWM 100, dass die Qualität ihrer Kugeln gesteigert und teurer Ausschuss reduziert wird.

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