Interferometrie: Messtechnik für präzise Oberflächenanalyse

• Interferometrische Messtechnik misst Oberflächen präzise und berührungslos
• Anwendungen von Halbleitern bis Zylinderoberflächen
• Moderne Systeme wie die smartWLI-Serie arbeiten mit GPU-beschleunigter Datenverarbeitung
• Hohe Messgeschwindigkeit und Auflösung, Kompensation von Störeinflüssen
• Integration in Fertigungslinien und individuelle Anpassungen möglich
• Software wie smartVIS3D und MountainsMap® unterstützen die Auswertung

Interferometrische Messtechnik beschreibt Verfahren, mit denen Oberflächenstrukturen und Mikrogeometrien mithilfe von Lichtwellen exakt vermessen werden. In der industriellen Fertigung, Forschung und Qualitätssicherung sichert diese Technik die Erfassung kleinster Höhenunterschiede und ermöglicht die Bewertung von Rauheiten oder Strukturen auf mikroskopischer Ebene. Mit der fortschreitenden Miniaturisierung von Bauteilen und steigenden Anforderungen an Oberflächenqualität gewinnt die Interferometrie als Messtechnik an Bedeutung.

Das physikalische Prinzip der Interferometrie basiert auf der Überlagerung von Lichtwellen. Treffen zwei Lichtwellen aufeinander, entstehen Interferenzmuster, aus denen Höheninformationen abgeleitet werden. Verschiedene Methoden wie die Weißlichtinterferometrie oder die Laserinterferometrie ermöglichen die Messung von Strukturen im Nanometerbereich. 

Die Messung erfolgt berührungslos, so dass selbst empfindliche Proben nicht beschädigt werden. Neben der Interferometrie kommen in der Messtechnik auch Verfahren wie konfokale Mikroskopie oder Fokusvariation zum Einsatz, die jedoch bei der detailgenauen Höhenauflösung begrenzt sind.

In Produktionsprozessen und Forschungslaboren werden täglich präzise Messungen von Oberflächen durchgeführt. Interferometrische Messtechnik eignet sich zur Analyse von Halbleiterwafern, metallischen Oberflächen, optischen Komponenten und additiv gefertigten Bauteilen. 

Die Anwendung reicht von der Kontrolle polierter Stähle und beschichteter Aluminiumteile bis zur Bewertung von Oberflächenstrukturen auf Mikrolinsen-Arrays oder Schneidkanten. In der Automobilindustrie, der Medizintechnik und in der Mikroelektronik ist die interferometrische Messtechnik ein Werkzeug zur Einhaltung hoher Qualitätsanforderungen.

Zusammengefasst:

• Interferometrie als Messtechnik wird in der Produktion, Forschung und Qualitätssicherung eingesetzt
• Die Analyse deckt verschiedenste Materialien und Oberflächentypen ab, von polierten Metallen bis zu Mikrolinsen-Arrays

Moderne, interferometrische Messtechnik nutzt Hochgeschwindigkeitskameras und die parallele Bildverarbeitung auf GPGPUs. So werden große Datenmengen in Echtzeit verarbeitet, was die Messzeiten erheblich verkürzt. Die Integration in Fertigungslinien und die Automatisierung von Messabläufen sind wesentliche Trends. 

Softwarelösungen wie smartVIS3D und MountainsMap® unterstützen die Auswertung und Dokumentation der Messdaten. Systeme wie die smartWLI-Serie von GBS metrology GmbH bieten eine Auswahl an Sensoren und Profiler, die flexibel in Laboren oder direkt in der Produktion eingesetzt werden.

Mit interferometrischer Messtechnik werden Oberflächen kontaktlos und zerstörungsfrei vermessen. Die Methode liefert eine hohe Auflösung sowohl in der Höhe als auch lateral. Die Messungen sind reproduzierbar und zeigen auch kleinste Abweichungen. 

Die Technik ist flexibel, da sie mit verschiedenen Objektiven an unterschiedliche Aufgabenstellungen angepasst werden kann. In Produktionsumgebungen sorgen robuste Gehäuse und die schnelle Datenverarbeitung für stabile Ergebnisse auch bei Vibrationen oder wechselnden Umgebungsbedingungen.

Kernpunkte im Überblick:

• Messungen erfolgen berührungslos und verursachen keine Schäden an der Probe
• Hohe Flexibilität durch verschiedene Objektivoptionen und anpassbare Systeme
• Präzise Ergebnisse auch unter schwierigen Produktionsbedingungen

Messfehler entstehen bei optischen Verfahren durch äußere Einflüsse wie Vibrationen, Temperaturschwankungen oder Reflexionen. Systeme der smartWLI-Serie nutzen Qualitätskontrollen wie AQC, um Ausreißer im Messsignal frühzeitig zu erkennen und zu eliminieren. 

Die Kombination von Granitportalen, Vibrationsdämpfung, kurzen Messzeiten und automatischer Kalibrierung minimiert die Einflüsse der Umgebung. Für die Messung extrem glatter oder steiler Flächen stehen Systeme mit Piezo-Positionierung und hochauflösenden Objektiven zur Verfügung.

Die interferometrische Messtechnik wird zur Prüfung von Rauheitsnormen und zur Kalibrierung eingesetzt, etwa mit zertifizierten Normalen wie MAHR MSS3 oder HALLE KNT. Polierte Stahloberflächen, Wafer, additiv gefertigte Teile und beschichtete Aluminiumoberflächen können messtechnisch sicher bewertet werden. 

In der Zylinderprüfung werden eigens entwickelte Systeme wie der smartWLI Cylinderinspector3D verwendet. Mit der Software MountainsMap® lassen sich Verschleißtests und Analysen der Honstruktur komfortabel auswerten.

Die smartWLI-Serie umfasst Sensoren für unterschiedliche Aufgaben: smartWLI firebolt und nimbus8 für Hochgeschwindigkeit und hohe Auflösung, smartWLI compact für kompakte, universelle Anwendungen, oder smartWLI next mit motorisiertem Objektivrevolver, bieten Schnittstellen für die Integration in Produktionslinien und liefern Daten für weiterführende Analysen in MountainsMap®.Das SDK ermöglicht die Anbindung an kundenspezifische Auswertungs- oder Automatisierungslösungen.

Der GBScanner und GBScope sind für Labor- und Forschungsaufgaben konzipiert. Die Systeme sind modular aufgebaut.

Entdecken Sie die leistungsstarken Lösungen der GBS metrology GmbH für präzise und effiziente Oberflächenmessungen. Unsere smartWLI-Serie und maßgeschneiderten Systeme bieten Ihnen höchste Messgenauigkeit, flexible Integration und moderne Softwareunterstützung – egal ob im Labor, in der Produktion oder für anspruchsvolle Forschungsaufgaben. Lassen Sie sich individuell beraten oder fordern Sie einen kostenfreien Testmess-Service an.

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