Zerstörungsfreies, automatisiertes Messen von Nanowerkzeugen

Der Trend zur Miniaturisierung in Elektronik, Mikromechanik und Medizintechnik steigert die Nachfrage von Mikro- und Nanowerkzeugen. Allerdings ist die umfassende Messung dieser winzigen Werkzeuge mit Durchmessern von weniger als einem Millimeter nicht möglich.

Mit den derzeitigen Messmethoden – darunter auch Versuche, die Werkzeuge mit Hilfe der Mikroskopie zu messen – stellt meist der Mensch das größte Fehlerrisiko dar.

Zudem ist bei einigen Messungen die Zerstörung des Werkzeugs erforderlich, beispielsweise bei der Messung des Spanwinkels von Werkzeugen mit Stirngeometrie. „Die Hersteller müssen dann hoffen, dass die anderen identischen Werkzeuge dem gemessenen entsprechen.

Einen Beweis gibt es nicht“, erklärt Bernd Schwennig, der bei Walter Maschinenbau das Produktmanagement Messtechnik verantwortet.

Die Helicheck Nano geht einen anderen Weg. Denn mit ihr bietet Walter Herstellern von Mikro- und Nanowerkzeugen eine Lösung für das zerstörungsfreie und bedienerunabhängige Messen ihrer Produkte. Die neue Messmaschine misst Werkzeuge ab einem Durchmesser von 0,1 Millimeter im Durchlicht und im Auflicht prozesssicher. Möglich macht dies eine neue variable Optik mit bis zu 800-facher Vergrößerung, deren Ursprünge in der mikroskopischen Auflichtmesstechnik liegen.

In Kombination mit hochauflösenden Kameras ist diese mikro­skopische Optik die Basis für Messungen im Nanobereich. Durch die variable Vergrößerung sind auch Messungen an Standardwerkzeugen bis 16 Millimeter Durchmesser möglich.

Mechanisch entspricht die Helicheck Nano ihren großen Schwestern, den vollautomatischen Messmaschinen Helicheck Pro und Helicheck Plus. Wie diese verfügt sie über eine massive Granitbasis, die Grundlage für höchste zertifizierte Messgenauigkeit und zuverlässige Messergebnisse. Die fest installierten Kameras sind im ummantelten Messraum der Maschine sicher vor Staub und Fremdlicht geschützt.

Darüber hinaus bietet die Helicheck Nano die Möglichkeit zur Automatisierung. „Damit können über Nacht Paletten mit bis zu 7.500 Werkzeugen automatisch und ohne Bedienereinfluss gemessen werden. Das ist ein absolutes Novum bei der Messung von Mikro- und Nanowerkzeugen“, sagt Schwennig. Werkzeuge, die nicht den Vorgaben entsprechen, werden dabei als Ausschuss aussortiert.

Obwohl die Messmöglichkeiten der Helicheck Nano schon jetzt beeindrucken, werden diese zukünftig um weitere Funktionalitäten wie Schneidkantenverrundung, 3D-Digitalisierung und Messen der Oberflächenbeschaffenheit erweitert.

Quelle: Walter Maschinenbau GmbH