Rauheitsmessung an Mikrostrukturen

Abstract:
Ein sehr großer Bereich messtechnischer Aufgaben in der Mikrosystemtechnik ist die Erfassung von Rauheiten an mikrostrukturierten Bauteilen und an Mikrostrukturen. Bedingt durch die sehr kleinen geometrischen Abstände zwischen den einzelnen Strukturmerkmalen konnen herkömmliche Tastspitzen aufgrund ihrer Größe oft nicht eingesetzt werden. Insbesondere die Messwertaufnahme von Rauheitskennwerten in kleinen Kanälen und Schlitzen ist derzeit nahezu unmöglich. Bei Sacklöchern und Bohrungen mit kleinen Durchmessern, wie zum Beispiel Einspritzdüsen mit einem Bohrungsdurchmesser kleiner als 0,1 mm, kann eine Messung der Rauheit ebenfalls nicht zerstörungsfrei durchgeführt werden. Mit Hilfe eines patentierten taktil-optischen Fasertasters wurden am Institut für Mikrosystemtechnik, Freiburg Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die Möglichkeiten dieses Sensors für die Rauheitsmessung zu ermitteln. Der für die vorgestellten Untersuchungen verwendete Fasertaster besitzt einen Radius, der der in DIN 4772 beschriebenen Tastspitze mit einem Tastspitzenradius von 10±4 µm entspricht. In der Arbeit werden die Möglichkeiten der DIN-gerechten Rauheitsmessung mit taktil-optischen Sensoren vorgestellt.