Faseroptisches Präzisionsmesssystem mit hochgenauer Sensorik

Neue Laserklassen erfordern neue optische Systeme, damit das volle Potenzial des Lasers auf die Bearbeitungsoberfläche trifft.

Herausforderungen in der Herstellung neuartiger Optiken liegen unter anderem  in der Fertigungstechnik zur Verarbeitung der komplexen Geometrien und neuartigen Werkstoffe. Hohe Temperaturen und Druckverhältnisse führen zu raschem Verschleiß der Werkzeuge – so entstehende Mikrorisse und Adhäsionen beeinträchtigen die optischen Eigenschaften der Komponenten.
Im Rahmen eines neuartigen Herstellungsprozesses für das Präzisionsblankpressen von Quarzgläsern, ist es unseren Partnern Fionec GmbH sowie Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT nun gelungen , eine berührungslose, schnelle und fertigungsnahe 100-Prozent-Prüfung zur Qualitätskontrolle der Optik-Komponenten zu realisieren.

Mithilfe eines faseroptischen Präzisionsmesssystems mit hochgenauer Sensorik und einer miniaturisierten Messsonde mit einem Durschmesser von 1,4 mm ist es möglich,

Messungen auch bei kleinen und konkav geformten Bauteilen durchzuführen. Außerdem haben die Partner zur Auswertung der optisch erhobenen Messdaten eine spezielle Software programmiert, die zum einen die Sensorbewegung steuert und zum anderen die Daten der Kinematik und des Sensors zu einer dreidimensionalen Punktewolke kombiniert. Die erfassten Daten ermöglichen die Bestimmung der Formabweichung sowie der relevanten linearen R- oder flächigen S-Rauheitsparameter. Durch einen Soll-Ist-Vergleich ist die Software in der Lage, Abweichungen durch Falschfarben oder Abweichungsvektoren zu markieren. Die Sollkontur des Bauteils kann zukünftig sowohl als CAD-Datei als auch durch Eingabe geeigneter Stützstellen oder asphärischer Koeffizienten nach ISO 10110 erfasst werden.

Mit ihrer Entwicklung treiben die DPP-MaGeoOptik-Partner die Photonik maßgeblich voran und ebnen den Weg für den Einsatz hoher Laserleistungen in neuen Anwendungsgebieten.

→ Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
→ fionec GmbH