Calibración de instrumentos de medición ópticos: startup de Kaiserslautern desarrolla cuerpos de prueba

El equipo de Opti-Cal (de izquierda a derecha): Prof. Dr. Georg von Freymann, Dr. Matthias Eifler, Julian Hering y Prof. Dr. Jörg Seewig. (Foto: Koziel/TUK)

Para proporcionar datos precisos, los instrumentos de medición deben calibrarse regularmente. Para ello, se utilizan cuerpos de prueba, llamados Normales, que proporcionan valores de referencia y permiten evaluar la precisión del instrumento de medición. Incluso en técnicas de medición que trabajan en superficies, que debido a su normativa aún no completa son poco comunes, también son necesarios los Normales. Los investigadores de Kaiserslautern han desarrollado uno de estos. Con él, se pueden calibrar instrumentos de medición (como microscopios) que examinan microestructuras en componentes. El equipo comercializa su tecnología bajo el nombre de „Opti-Cal GmbH“. Además, asesora y capacita a empresas en la elección de estándares adecuados y ofrece soluciones específicas.

"No es inusual que al medir la misma muestra, cinco dispositivos iguales del mismo fabricante proporcionen cinco valores ligeramente diferentes", menciona el Dr. Matthias Eifler, director general de Opti-Cal GmbH, como ejemplo. Para evitar esto en la medida de lo posible, en la calibración se utilizan cuerpos de prueba que sirven como referencia correspondiente.

Un campo relativamente nuevo es la tecnología de medición óptica en el microámbito. En los últimos años, la investigación ha avanzado mucho: "Las superficies de los componentes están equipadas, por ejemplo, con propiedades funcionales", dice Julian Hering, director de desarrollo de Opti-Cal GmbH. Su microestructura está diseñada de tal manera que reduce, por ejemplo, la fricción y el desgaste.

Para verificar estas estructuras, se necesitan técnicas de medición específicas, como microscopios especiales, y estándares generalmente aceptados. Ya se está trabajando en una norma correspondiente para la calibración (DIN EN ISO 25178-700), que pronto será válida. Sin embargo, los investigadores de Kaiserslautern ya ofrecen una solución. "Hemos desarrollado un Normal que permite la calibración según la futura norma", dice Eifler.

Se trata de un cuerpo de muestra en el que se han aplicado seis microestructuras diferentes en cuatro tamaños distintos. Desde ranuras en forma de estrella hasta mallas cruzadas con superficies de 100 por 100 hasta 800 por 800 micrómetros. "En total, hay 24 rangos de medición. Con estas formas, es posible una calibración completa de los dispositivos", dice Hering. "Con un microscopio, esto permite cubrir aumentos de 5 a 100 veces."

Los dos investigadores de la Universidad Tecnológica de Kaiserslautern se han independizado con esta tecnología y han fundado su empresa Opti-Cal junto con los profesores Dr. Georg von Freymann y Dr. Jörg Seewig. Además de su cuerpo de prueba (Normal universal) y capacitaciones, ofrecen a las empresas desarrollar cuerpos de prueba específicos para cada caso de uso. También asesoran a sus clientes en la elección del cuerpo de prueba adecuado y del proceso de calibración.

Los dos jóvenes emprendedores aprovechan la experiencia de sus respectivas áreas de enseñanza: el equipo del profesor Seewig, del departamento de Ingeniería Mecánica y Tecnología de Procesos, está especializado en desarrollar modelos de cuerpos de prueba en microámbito mediante simulaciones por computadora, mientras que el grupo de trabajo del profesor von Freymann, del departamento de Física, los fabrica en 3D mediante la tecnología de litografía láser de dos fotones.