Weißlichtinterferometrie (WLI)
Mit der Weißlichtinterferometrie werden optische Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit und Ebenheit durchgeführt werden. Dabei wird die Oberfläche berührungslos mit einem Lichtstrahl präzise abgetastet, sodass auch feinste Strukturen erfasst werden. Die optische Messung erreicht eine wesentlich höhere Auflösung und Genauigkeit als die taktile Messung mit einer Tastspitze. Darüber hinaus können im Gegensatz zur taktilen Messung mit einem Tastschnittgerät auch empfindliche Materialoberflächen gemessen werden.
Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum Oberflächenmessungen mittels Weißlichtinterferometrie als Dienstleistung durch.
- 2D-Profil-Rauheit
- 2D-Profil-Welligkeit
- 3D-Flächen-Rauheit
- 3D-Flächen-Welligkeit
- Ebenheit messen
- Parallelität messen
- Schichtdickenmessung
- Strukturanalyse Oberfläche
- Oberflächencharakterisierung: Optische Messgeräte werden zur präzisen dreidimensionalen Vermessung der Oberflächentopographie eingesetzt. Damit können Rauheit, Welligkeit und andere Texturen bestimmt werden.
- Schichtdickenmessung: Die Schichtdicken dünner transparenter Schichten auf Substraten können mit einem optischen Messgerät zerstörungsfrei bestimmt werden.
- Qualitätskontrolle: Optische Oberflächenmessgeräte werden in der Produktion und Qualitätssicherung eingesetzt, um sicherzustellen, dass Produkte die gewünschten Oberflächeneigenschaften und -qualitäten aufweisen.
- Schadensanalyse: Die optischen Messgeräte dienen zur Untersuchung von Verschleißerscheinungen bei Schadensfällen, um auf die zugrunde liegende Schadensursache schließen zu können.
Die Weißlichtinterferometrie ist ein optisches Verfahren zur berührungslosen Vermessung von Oberflächen. Dabei wird breitbandiges Licht im sichtbaren Spektralbereich verwendet, das mithilfe eines Strahlteilers in zwei Teilstrahlen aufgeteilt wird. Einer der Teilstrahlen wird in den Referenzarm auf einen Spiegel gelenkt, während der zweite Teilstrahl auf die Oberfläche des Messobjekts trifft und dort reflektiert wird.
Anschließend werden beide Teilstrahlen im Strahlteiler wieder überlagert. Aufgrund der begrenzten Kohärenzlänge des Weißlichts entsteht nur dann ein messbares Interferenzsignal, wenn die optischen Weglängen beider Strahlen nahezu identisch sind. Das erzeugte Interferenzsignal enthält Informationen über die Höhenstruktur beziehungsweise Topographie der Oberfläche und kann mit hoher Genauigkeit ausgewertet werden.
Zur Erfassung größerer Oberflächenbereiche können mehrere Einzelmessfelder rechnergestützt zusammengesetzt werden (Stitching). Dadurch lassen sich auch großflächige Bauteile mit hoher Auflösung präzise vermessen.
Im Gegensatz zur taktilen Messung mit einer Tastspitze, die einen Radius und einen Öffnungswinkel aufweist, können optische Messmethoden Vertiefungen und Erhabenheiten der Oberflächenmikrostruktur sehr präzise erfassen.
Darüber hinaus wird die Oberflächenmikrostruktur dreidimensional und somit vollständig erfasst. Ein weiterer Vorteil der Weißlichtinterferometrie ist, dass sie berührungslos arbeitet und sich somit zur Messung empfindlicher Oberflächen und Materialien geringer Härte eignet.
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Steinbeis-Transferzentrum an der Dualen Hochschule Karlsruhe
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