Kalibráció optikai mérőeszközökhöz: Kaiserslautern-i startup fejleszt próbakövet

Az Opti-Cal csapata (balról jobbra): Prof. Dr. Georg von Freymann, Dr. Matthias Eifler, Hering Julián és Prof. Dr. Jörg Seewig. (Fotó: Koziel/TUK)

Az adatok pontos meghatározásához a mérőeszközöket rendszeresen kalibrálni kell. Ebben segítenek a próbák, úgynevezett normálok, amelyek referenciaértékeket biztosítanak, és ezáltal értékelik a mérőeszköz pontosságát. Még a felületi mérési technikák esetében is, amelyek eddig kevéssé elterjedtek a nem teljeskörű szabványozás miatt, normálokra van szükség. Egy ilyen normál készüléket fejlesztettek ki a Kaiserslautern-i kutatók. Ezzel mérőeszközöket (például mikroszkópokat) lehet kalibrálni, amelyek például mikroszerkezeteket vizsgálnak alkatrészeken. A csapat saját technológiáját az „Opti-Cal GmbH” nevű vállalkozásban értékesíti. Emellett tanácsokat adnak és oktatnak vállalatokat a megfelelő szabványok kiválasztásában, valamint speciális megoldásokat kínálnak.

„Nem szokatlan, hogy ugyanazon mintán mérve öt azonos gyártótól származó készülék öt könnyen eltérő értéket ad” – mondja Dr. Matthias Eifler, az Opti-Cal GmbH ügyvezetője példaként. Ennek elkerülése érdekében kalibráláskor próbáként normálokat használnak, amelyek referenciaértékként szolgálnak.

Az optikai mérési technika a mikroterületen egy viszonylag új területet jelent. Az elmúlt években sokat fejlődött a kutatásban: „Az alkatrészek felülete például funkcionális tulajdonságokkal van ellátva” – mondja Julian Hering, az Opti-Cal GmbH fejlesztési vezetője. Mikrostruktúrájuk olyan kialakítású, hogy csökkentse például a súrlódást és a kopást.

Az ilyen struktúrák ellenőrzéséhez megfelelő mérési technikákra van szükség, például speciális mikroszkópokra, valamint általánosan elfogadott szabványokra. Egy ilyen kalibrálási norma (DIN EN ISO 25178-700) már folyamatban van, és hamarosan érvénybe lép. A Kaiserslautern-i kutatók azonban már most kínálnak megoldást. „Fejlesztettünk egy normál mintát, amely lehetővé teszi a kalibrálást a jövőbeni szabvány szerint” – mondja Eifler.

Ez egy mintapélda, amelyen hat különböző mikrostruktúra található négy különböző méretben. Ezek a csillagszerű hornyoktól a keresztkeresztekig terjednek, felületeik 100x100 és 800x800 mikrométer között vannak. „Összesen 24 mérési tartomány áll rendelkezésre. Ezekkel a formákkal a készülékek teljes körű kalibrálása lehetséges” – mondja Hering. „Egy mikroszkóppal így 5-szörös és akár 100-szoros nagyítást is lefedhetünk.”

A Kaiserslautern-i Műszaki Egyetem két kutatója saját vállalkozásba kezdett a technológiával, és közösen alapították az Opti-Cal céget Prof. Dr. Georg von Freymann és Dr. Jörg Seewig professzorokkal. A próbák (univerzális norma) és képzések mellett vállalatoknak is kínálnak lehetőséget, hogy az adott alkalmazási területhez igazított próbákat fejlesszenek ki. Emellett tanácsokat adnak ügyfeleiknek a megfelelő próbák és kalibrálási folyamat kiválasztásában.

A két fiatal vállalkozó szakértelmét saját szakterületeik tudásából merítik: Seewig professzor gépészmérnöki és technológiai szakterületéről származó csapata számítógépes szimulációk segítségével mikroterületi próbák modelljeit fejleszti, míg Freymann professzor fizikai szakterületű munkacsoportja ezeket 3D mikrominta nyomtatással, ún. két-foton lézerlitográfiával tervezi és gyártja.