Formmessgeräte bei Eumetron: Kalibrieren auf höchstem Niveau

Längenmessgeräte müssen auf regelmäßiger Basis einem Kalibrierprozess unterzogen werden müssen. Abweichungen aufgrund von Geometriefehlern, thermischen Einflüssen oder Form- und Lageabweichungen bewirken Messabweichungen, die an jeder Stelle im Messvolumen unterschiedlich ausfallen. Durch einen Vergleich der aktuellen Produktion mit Referenzwerkstücken lassen sich Veränderungen im Fertigungsprozess frühzeitig erkennen. Zu solchen dimensionalen Messsystemen zählen beispielsweise Koordinaten-, Form-, Kontur-, Höhen- und Oberflächenrauheitsmessgeräte, sowie Profil- und Messprojektoren, aber auch Messmikroskope, Computertomographen, Lasertracker, Streifenlichtprojektions- und Fotogrammetriesysteme.

Zum Einstellen, Überprüfen, Justieren und Kalibrieren dienen Referenznormale, anhand denen sich die Abweichungen und damit die Genauigkeit der Messsysteme sicher und rückführbar beurteilen lassen. Messdorne, Einstellringe, Kalibrierkugeln und Kalibrierhemisphären oder aus mehreren Referenznormalen bestehende Prüfkörper müssen daher regelmäßig kalibriert werden. Kalibrierte Referenzwerkstücke sind in vielen Fällen notwendig, um die vor Ort beim Anwender auftretende Messunsicherheit von Prüfmerkmalen zu ermitteln.

Eumetron mit Sitz in Aalen ist ein Kalibrierlabor für Referenznormale, das von der Deutschen Akkreditierungsstelle (Dakks) zertifiziert wurde. Die Schwaben zählen sich selbst weltweit zur Speerspitze in ihrem Metier. Die rund 35 Mitarbeiter führen rückgeführte Dakks-Kalibrierungen mit sehr geringen Messunsicherheiten aus, die weltweit nur wenige akkreditierte Labore anbieten können. Zu den Kunden gehören Hersteller und Anwender im Bereich von taktilen und optischen Messsystemen sowie Hersteller von Referenznormalen, Kalibrierlabore und Messdienstleister. Das Unternehmen verfügt über mehrere Präzisionsmessräume der Klasse 1, also der höchsten Kategorie. Diese Klassifizierung lässt nur minimale Abweichungen von der Bezugstemperatur von 20 °C zu – essenziell für richtige Messergebnisse. Temperatur und Ausdehnung sind signifikante Einflussgrößen auf die Messunsicherheit.

Mehrlagenverfahren bei
Rundheitsmessungen

In ihren Messräumen nutzen die Kalibrierexperten zwei Formmessgeräte aus der Rondcom Produktlinie des japanischen Messtechnikspezialisten Accretech, die bei Qualitätssicherern in aller Welt für ihre Stabilität und Reproduzierbarkeit sowie für ihre leistungsstarke und anwenderfreundliche Software beliebt sind. Bei einer der regelmäßig durchzuführenden Begutachtungen haben Auditoren der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB), dem höchsten Gremium in der staatlichen Kalibrierhierarchie, den Geräten nach einer Testmessung an einem Prüfkörper großen Respekt gezollt. Schließlich konnte das verwendete Rondcom den exakten Wert mit einer Abweichung von nur wenigen Nanometern ermitteln.

Mit seinem Know-how ist Eumetron in der Lage, höchste Genauigkeitsstandards zu bieten. Zu diesem Know-how gehören stabile und bewährte Verfahren mit minimierter Messunsicherheit für die durchgeführten Dakks-Kalibrierungen wie beispielsweise das Mehrlagenverfahren bei Rundheitsmessungen. Dabei wird das Prüfnormal an verschiedenen Stellen und mit verschiedenen Ausrichtungen gemessen. Durch dieses Verfahren lassen sich systemische und zufällige Abweichungen fast gänzlich eliminieren. „So konnten wir die Messunsicherheit von 100 Nanometern auf gerade einmal zehn Nanometer drücken“, erläutert Eumetron-Techniker Andreas Pierro. „Das gelingt weltweit nur wenigen Laboren“, fügt Geschäftsführer Klaus Banzhaf hinzu. Rund 180 Prüfteile gehen bei den Schwaben pro Monat über die Rondcom Geräte.

Für das Messen von Rundheitsabweichungen bei Einstellringen und -dornen, Innen- und Außenzylindern sowie Kugeln und Halbkugeln ist Eumetron unter Verwendung der Rondcom auf eine erweiterte Messunsicherheit von U = 0,01 µm + 0,05 x 10–6 x RONt (RONt: Rundheitsabweichung des zu kalibrierenden Teils) akkreditiert. Ein Nanometer entspricht 10^–9 m, also einem Millionstel Millimeter oder einem Milliardstel Meter – eine Größenordnung, die für das menschliche Verständnis nur per Vergleich zu erfassen ist. So verhält sich beispielsweise 1 nm zu 1 m wie der Durchmesser einer Ein-Cent-Münze zu dem der Erdkugel.