Wednesday, 13. December 2017
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Bis auf den Nanometer genau

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Klassische Bearbeitungsverfahren profitieren künftig von optoelektronischen Inline-Messungen

18.09.2017

Sowohl klassische Verfahren wie das Kaltwalzen von Blechen als auch Bearbeitungsverfahren wie das Schweißen werden von einer neuen Entwicklung profitieren: Bis Ende 2019 entwickelt das das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT im BMBF-Verbundprojekt „INSPIRE“ Inline-Sensoren einer neuen Genauigkeitsklasse.

 - NSPIRE-Sensorik für die Prüfung von Form und Lagetoleranzen an Nockenwellen.
© Fraunhofer ILT, Aachen
NSPIRE-Sensorik für die Prüfung von Form und Lagetoleranzen an Nockenwellen.

Von zentraler Bedeutung für die Überwachung und Regelung moderner Fertigungsprozesse sind Sensoren, die während der Bearbeitung auch unter widrigen Umgebungsbedingungen präzise und zuverlässig arbeiten. Um die Form von Bauteilen mit höchster Präzision zu vermessen – zum Beispiel die Dicke von Blechen, die Rundheit von Walzen oder die Exzentrizität von Wellen – werden unter Laborbedingungen Interferometer eingesetzt. Interferometern sind sogar so genau, dass mit ihnen nicht nur die Form, sondern sogar die Oberflächenrauheit bestimmt werden kann.

Dazu müssen die Einstellungen eines Interferometers exakt an die jeweilige Messaufgabe angepasst werden. Es kommt hierbei besonders auf die richtige Belichtungszeit und Fokussierung an, ähnlich wie bei der Aufnahme eines Fotos.

Im April dieses Jahres startete das Verbundprojekt INSPIRE mit dem Ziel, ein Interferometer zu entwickeln, welches sich zukünftig selbst an variierende Messbedingungen anpasst. „Die Sensoren werden über digitalisiertes Expertenwissen verfügen. Sie entscheiden dann autonom, welche Einstellungen optimal sind“, erläutert Dr. Stefan Hölters vom Fraunhofer ILT in Aachen. Er koordiniert das Projekt INSPIRE, an dem außerdem vier kleine und mittelständische Unternehmen beteiligt sind. Mit der Entwicklung einer schnellen Steuerungselektronik kann die Sensorik sich innerhalb von Mikrosekunden an schnell ändernde Messbedingungen anpassen.