Qualitätssicherung von Zylinderoberflächen

3-D-Ansicht einer AluSil® Oberfläche

Im Motorenbau werden neue Werkstoffe und damit verbundene neuartige Oberflächenstrukturen eingesetzt. Diese sind einerseits kostengünstiger herzustellen und sollen andererseits den Kraftstoffverbrauch senken. Für die Qualitätssicherung ist es nun wichtig, diese Flächen mit aussagekräftigen Kennwerten zu beschreiben und über Stichproben den Fertigungsprozess zu überprüfen. Mit herkömmlichen Profilometern ist es nicht möglich, die sogenannte Freilegtiefe zu bestimmen. Nur die hohe Auflösung der konfokalen 3-D-Messung erlaubt eine ausreichende Charakterisierung der wenige Nanometer hohen Strukturen.

Der für die Automobilindustrie entwickelte Zylinderinspektor basiert auf dem optischen 3-D-Messmikroskop µsurf®. Konstruktion und Optik wurden speziell für die Messung von Zylinderbohrungen ab 70 mm Durchmesser bis zu einer Tiefe von 165 mm am Motorblock angepasst. Das Gerät ist vollmotorisiert und kann automatisiert Messaufgaben, wie z. B. die umlaufende Messung von Zylinderbohrungen, erledigen.

Die Oberflächentopographie wird mit dem µsurf®Cylinderinspector bis in den unteren Nanometerbereich erfasst. Mithilfe der Messdaten können Honstrukturen, Freilegtiefen, Rauheitskennwerte nach DIN EN ISO, Flächenrauheit analysiert werden. Damit sind qualitative und quantitative Aussagen zu Verschleiß und Defekten an der Zylinderwand möglich

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer Vision