Die Messung der Ebenheit von Flächen ist von großer Bedeutung in verschiedenen Anwendungen. Einige Beispiele sind die Prüfung der Dichtflächen zwischen zwei Körpern, wie beispielsweise der Zylinderkopfdichtung in Automobilen. Ebenheit messen, ist auch ein wichtiger Faktor bei der Herstellung von Vorprodukten in der Metallindustrie, wie zum Beispiel bei der Produktion von Achsenführungen für Messsysteme, oder in der Herstellung von Wafern in der Halbleiterindustrie.
Prinzipdarstellung Ebenheit messen einer Fläche
Eine Fläche ist dann eben, wenn sie über ihre gesamte Länge und breite keine Strukturen in ihrer Oberfläche aufweist.
Für die Messung einer Ebene auf Planarität gibt es optische (berührungslose) oder taktile Verfahren.
Die optische, chromatisch Konfokale Messtechnik verwendet den Effekt der unterschiedlichen Brechung verschiedener Wellenlängen in Glas.
Messungen mit Weißlicht- und Laser-Interferometrie verwendet das Streuverhalten von reflektiertem Licht zur Bestimmung einer Oberflächenstruktur.
Bei der Laser Linien Triangulation, dem optischen Messverfahren welches QuellTech einsetzt, wird eine Oberfläche kontinuierlich mit einer Laserlinie abgefahren. Die diffusen Reflexionen der Laserlinie werden über einen Sensor aufgezeichnet. Aus den so aufgezeichneten Profildaten kann ein Computer eine 3D-Punktewolke einer gescannten Oberfläche aufnehmen. Die Laser Linien Triangulation als optisches Messverfahren, ist daher besonders gut geeignet, die Oberflächenplanheit von Vormaterial, Profilen, Schienen, Bandmaterial zu prüfen.
Das taktile Tastschrittverfahren hingegen führt die Ebenheitsmessung mithilfe eines aufliegenden Messkopfes durch. Diese Messung eignet sich sehr gut für sehr kleine Messstrecken, bei denen es auf maximale Präzision ankommt. Da der Tastkopf üblicherweise eine Kugelform mit gewissem Durchmesser aufweist, kann dieser damit nicht in jedes beliebig kleine Tal von wenigen µm eintauchen.
Bei der Vermessung einer Ebenheit durch das taktile 3-D-Koordinatenmessverfahren ist es erforderlich, dass eine taktile Berührung der Oberfläche mit einem Messkopf erforderlich ist.
3D Punktwolke der Ebenheitsmessung der Fläche bei einer Dichtungsfläche
QuellTech verwendet das Messverfahren der Laser Linien Triangulation. Hierbei werden Laserprofile mit bis zu 4096 Punkten pro Profil aufgenommen. Dabei sind Genauigkeiten von bis zu 2 µm erreichbar.
Im Unterschied zu den Taktilen Messverfahren, ist es möglich, dass auf einer Fläche von z.B. 50 x 100 mm, mehrere Millionen Messpunkte in wenigen Sekunden aufgenommen werden können: Ebenheit messen in höchster Präzision.
Diese hohe Anzahl von Messpunkten ermöglicht eine präzise und komplette Erfassung der Ebenheit in kurzer Zeit. Der Vorteil gegenüber einer taktilen Messung liegt darin, dass ein Laserlicht in kleinste Oberflächenstrukturen eindringen kann.
Weiterhin kann mit der Laser Linien Triangulation auch die Koplanarität gemessen werden. Dabei wird z.B. mit einem Laserscanner die Oberseite eines Messobjektes und gleichzeitig mit einem zweiten Laserscanner dieselbe Unterseite des Messobjektes abgetastet. So kann die Parallelität dieser beiden Flächen zueinander berechnet werden.
Wir haben in der Vergangenheit bei verschiedensten Projekten Quelltech-Lösungen zur Herausforderung “Ebenheit messen” eingesetzt. Hier finden Sie einen kleinen Auszug dieser Projekte:
Die QuellTech Q6 Laser Scanner Produktserie hat sich bewährt in anspruchsvollen industriellen Anwendungen, die ein hohes Maß an Präzision, Prozessstabilität und hohe Verfahrgeschwindigkeiten erfordern.
Weitere Informationen: Q6 Laserscanner
Die QuellTech Q5 Laserscanner Serie verbinden Vorteile von kleinen Formfaktoren bei hoher Auflösung und schneller Scan Rate. Der Q5 eignet sich für Messanwendungen mit begrenztem Raumbedarf und bei robusten Anforderungen in der Umgebung.
Weitere Informationen: Q5 Laserscanner
Q6 Laser Scanner
Q5 Laser Scanner
Wir helfen Ihnen gern damit!
Stefan Ringwald
Technischer Berater
Wenn Sie Fragen zur Ebenheitsmessung haben oder eine Beratung von QuellTech zu diesem Thema wünschen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Wir möchten Ihnen helfen, Ihre spezifische Messaufgabe zu evaluieren. Durch eine erste kostenfreie Testmessung Ihrer Anwendung können wir bereits frühzeitig eine Einschätzung zur Machbarkeit geben.
Es gibt immer Potential für Verbesserungen, wir helfen Ihnen dabei. Sprechen Sie uns an, um weitere Informationen zu erhalten oder einen Termin für eine Beratung zu vereinbaren.
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Ihr technisch fachkundiger Ansprechpartner, Stefan Ringwald, hilft Ihnen gerne weiter.
Unser Ziel ist es, Ihre spezifischen technischen Anforderungen für Ihre aktuelle Messaufgabe vollständig zu verstehen.
Dank langjähriger Erfahrung mit komplexen Aufgaben im Bereich der 3D-Lasermesstechnik erhalten Sie von uns fundierte Lösungsvorschläge.
