Zeiss: Gren­zen der Mess­tech­nik ausgeweitet

Zeiss: Gren­zen der Mess­tech­nik ausgeweitet

Die Spar­te Indus­tri­el­le Mess­tech­nik von Zeiss ver­schiebt mit den Xra­dia-Ver­sa-Rönt­gen­mi­kro­sko­pen die Gren­zen zer­stö­rungs­frei­er Ein­bli­cke in den Sub­mi­kro­me­ter­be­reich. Die neue Metro­lo­gy Exten­si­on (MTX) für die 3D-Rönt­gen­mi­kro­sko­pe Zeiss Xra­dia 620/520 Ver­sa sind in der Lage, dimen­sio­nel­le Mes­sun­gen mit einer Genau­ig­keit aus­zu­füh­ren, die weit über das hin­aus­geht, was bis­lang mit kon­ven­tio­nel­ler Rönt­gen-Com­pu­ter­to­mo­gra­phie (CT) mög­lich war. Per Kali­brie­rung auf einen Maxi­mum-Per­mis­si­ble-Error-Wert von (1,9 + L/100) μm erschlie­ßen sich die Gerä­te völ­lig neue Anwen­dungs­fel­der in der indus­tri­el­len Fer­ti­gung. Gute Nach­rich­ten für die­je­ni­gen, die bereits ein ent­spre­chen­des Rönt­gen­mi­kro­skob besit­zen: Zeiss will MTX auch als Upgrade-Opti­on anbieten. 

Xradia 620 Versa
Mit der neu­en Metro­lo­gy Exten­si­on für die Rei­he Xra­dia 620/520 Ver­sa kön­nen nun dimen­sio­nel­le Mes­sun­gen in sehr hoher Genau­ig­keit aus­ge­führt wer­den. – Bild: Zeiss

Die bran­chen­weit höchs­te Auf­lö­sung und der sehr schar­fe Kon­trast der Zeiss-Rönt­gen­tech­no­lo­gie ermög­licht die Inspek­ti­on intak­ter Pro­ben im Sub­mi­kro­me­ter­be­reich. Sogar die In-situ-Bild­ge­bung zur zer­stö­rungs­frei­en Cha­rak­te­ri­sie­rung von Mikro­struk­tu­ren in kon­trol­lier­ten Umge­bun­gen und im Zeit­ver­lauf sind mög­lich. Das kommt dem Trend zutr Minia­tu­ri­sie­rung und Inte­gra­ti­on von Kom­po­nen­ten in klei­ne­re Gerä­te sehr ent­ge­gen – hier wird hoch­auf­lö­sen­de Mess­tech­nik in der indus­tri­el­len Fer­ti­gung immer wichtiger.

Genau­es­te CT-Mess­tech­nik für die indus­tri­el­le Fertigung

Und laut Her­stel­ler ist die Metro­lo­gy Exten­si­on für Zeiss-Xra­dia-Ver­sa-Rönt­gen­mi­kro­sko­pe nun dar­über hin­aus auch das welt­weit genau­es­te CT-Mess­pa­ket für die­sen Ein­satz in der indus­tri­el­len Fertigung.

Schnitt durch eine Smartphone-Linse
Die Mess­ergeb­nis­se an einer Smart­pho­ne-Kame­ra­lin­se: Hier spielt die zer­stö­rungs­freie Rönt­gen­tech­nik ihre Vor­tei­le aus. – Bild: Zeiss

Im Fokus
In-Pro­cess-Mes­sen
Her­kömm­li­che Tomo­gra­phie­an­la­gen set­zen in der Regel auf eine ein­stu­fi­ge geo­me­tri­sche Ver­grö­ße­rung. Zeiss ver­wen­det in sei­ner Xra­dia-Ver­sa-Rei­he eine Kom­bi­na­ti­on aus einer zwei­stu­fi­gen Ver­grö­ße­rungs­op­tik und einer Strah­len­quel­le mit hohem Fluss. So las­sen sich Bil­der mit einer Auf­lö­sung im Sub­mi­kro­me­ter­be­reich schnel­ler zu erzeu­gen. Die Anla­gen ermög­li­chen laut Her­stel­ler eine hoch­auf­lö­sen­de 3D-Bild­ge­bung grö­ße­rer, dich­te­rer Objek­te ein­schließ­lich intak­ter Kom­po­nen­ten und Geräte. 

Die Opti­on Metro­lo­gy Exten­si­on erlaubt nun auch hoch­ge­naue Mes­sun­gen in kleins­ten Volu­mi­na, etwa in einem Wür­fel von 5 mm Kan­ten­län­ge. Zeiss hat den neu­en Län­gen­mess­stan­dard XRM Check ent­wi­ckelt, der außer­dem den Richt­li­ni­en der VDI/VDE 2630–1.3 ent­spricht. Anwen­der kön­nen ihre Xra­dia-Ver­sa-Rönt­gen­mi­kro­sko­pe auf eine Mess­ge­nau­ig­keit (MPE-Wert) von (1,9 + L/100) μm kali­brie­ren, wobei L die gemes­se­ne Dimen­si­on in Mil­li­me­tern ist. So las­sen sich sehr genaue Mes­sun­gen aus­füh­ren. Die gesam­mel­ten Daten las­sen sich mit Stan­dard-Metro­lo­gie-Soft­ware wei­ter bearbeiten.

Gren­zen in der Mess­tech­nik überschreiten

Die neu­en Mög­lich­kei­ten der hoch­prä­zi­ser Mess­tech­nik offen­ba­ren ihre Stär­ken etwa in der Beur­tei­lung von inne­ren und äuße­ren Struk­tu­ren. Kom­po­nen­ten, die für klas­si­sche tak­ti­le oder opti­sche KMGs nicht zugäng­lich sind – etwa, weil sie inne­re Hohl­räu­me haben oder schwer zugäng­li­che oder „ver­steck­te“ Merk­ma­le. Aber auch bei fle­xi­blen oder leicht ver­form­ba­ren Mate­ria­li­en ist Rönt­gen­mess­tech­nik oft im Vorteil.

Mit der Röntgentechnik lässt sich in dieser Art der Messtechnik beispielsweise ein virtueller Schnitt durch einen Kunststoffstecker legen - Bild: Zeiss
Mit der Rönt­gen­tech­nik lässt sich in die­ser Art der Mess­tech­nik bei­spiels­wei­se ein vir­tu­el­ler Schnitt durch einen Kunst­stoff­ste­cker legen – Bild: Zeiss

Anwen­der, die die Metro­lo­gie-Erwei­te­rung für Xra­dia Ver­sa ein­set­zen, kön­nen zudem in Soll-Ist-Abglei­chen Maß­ab­wei­chun­gen der rea­len Tei­le von im CAD defi­nier­ten Nenn­geo­me­trien ermit­teln. Bei­spiels­wei­se für Funk­ti­ons­merk­ma­le in klei­nen Bau­tei­len wie spritz­ge­gos­se­nen Kunst­stoff­ver­bin­dern oder Ein­spritz­dü­sen. Außer­dem las­sen sich auch kom­ple­xe Kom­po­nen­ten prü­fen, etwa die Lin­sen­bau­grup­pe einer Smartphone-Kamera. 


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