TR Scan. Das Trimos TR

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1 TR Scan PREMIUM Das Trimos TR Scan PREMIUM erlaubt eine sehr rasche Messung der empfindlichsten Oberflächen. Es wurde mehrmals als Referenz- gerät bei Hitech-Applikationen gewählt. Haupteinsatzgebiete e sind Bereiche, wo Kontaktmessungen nicht mehr ausreichend sind: Medizinische Geräte, Prothesen, Wafers, MEMS, Halbleiter, e Coatings, Dünnschichten, optische Komponenten, Forschung und Entwicklung sowie die Qualitätskontrolle. DHM, das Holographie-Prinzip Das Herz des Systems, Trimos DHM (Digital Holographic Microscopy), ist eine Technologie, die im biomedizinischen Bereich eingesetzt wird. Das System selbst basiert auf den physikalischen Eigenschaften des Hologramms für die Erstellung der Topographie der analysierten Oberfl äche. Diese Technologie für das Messen industrieller Oberfl ächen wird ausschließlich von Trimos eingesetzt. Sie unterscheidet sich von den Konkurrenzprodukten insbesondere durch die Möglichkeit, extrem refl ektierende, spiegelpolierte oder sehr kleine Oberfl ä- chen prüfen zu können. Eine äußerst hohe Messgeschwindigkeit verbunden mit einer Genauigkeit im Nanometerbereich bilden die Hauptvorteile der TR Scan Geräte. Es werden nur einige Mikrosekunden für die Erfassung einer dreidimensionalen Abbildung benötigt. Diese außergewöhnliche Erfassungsgeschwindigkeit reduziert die Probleme durch Vibration, den traditionellen Feind der Mehrheit aller optischen Messsysteme, auf ein Minimum. Die genannten Vorteile ergeben eine erhöhte Produktivität und eine begrenzte Investition. Außergewöhnliche Messgeschwindigkeit Unempfi ndlich gegen Vibrationen Vertikale Aufl ösung im Nanometerbereich Extrem leichte Positionierung des Teils dank Laserausrichtung (DHM ) Berührungsloses, nicht zerstörendes Messen Oberfl ächen-studie eines Zahnimplantats (CCM P1 / WLI) Rauheitsanalyse eines Autozylinders (WLI / CCM P1) Analyse einer Silizium-Mikrostruktur (DHM S2) Verifizierung von Mikrospritzteilen (CCM P1) 4

2 , Technische Daten TR-Scan Premium Horizontaler Messbereich X (mm) Horizontaler Messbereich Y (mm) Vertikaler Messbereich Z (mm) Aufl ösung des Messsystems XYZ (µm) Positionierfehler XYZ (µm) Geradheit der Linienführung XY (µm) Max. Gewicht des Teiles (kg)

3 Die DHM Technologie DHM (Digital Holographic Microscopy) ist eine Technologie für berührungsloses Messen von Oberfl ächengüte, ursprünglich für den biotechnischen und medizinischen Industriezweig entwickelt. DHM generiert 3D Digitaldarstellungen mit höchster Aufl ösung von Teileabschnitten. Ein Hologramm, erzeugt durch Vereinen einer zusammenhängende Referenzwelle mit der von einem Musterteil, wird von einer CCD-Kamera aufgezeichnet und an einen Rechner für numerisches Konstruieren übertragen. Ein einziges Hologramm wird in wenigen Mikrosekunden erfasst. Die sehr kurze Messzeit verhindert eine Verfälschung des Messergebnisses durch Vibration. Die eingesetzten Software-Verfahren erlauben das Errechnen der kompletten Wellenfront. Dies gewährleistet: Eine Abbildungsintensität mit dem gleichen Kontrast wie bei klassischer, optischer Mikroskopie, Phasenabbildungen, die quantitative Daten defi niert an einem Teilwellen-Längenbereich aufweisen - für genaue und stabile Messungen. Die Phasenabbildung zeigt die Oberfl ächentopographie mit einer subnanometrischen, vertikalen Aufl ö- sung. Diese digitale Annäherung an die Holographie erlaubt die Verwendung von Rechner basierenden Verfahren, deren Niveau bis heute in der optischen Mikroskopie nicht erreicht wurde. Im Besonderen weist das DHM Prinzip Software-Kompensation für optische Aberration, digitale Abbildungsfokussierung, numerische Kompensation für Musterteilneigung und Umweltstörungen auf. Die genannten Merkmale zeichnen die DHM -Geräte aus, sie sind robust und einfach in der Bedienung bei Routineprüfungen im Nanometer- und Mikrometer-Bereich. Das DHM Prinzip wird exklusiv von Trimos für das Prüfen von Oberfl ächenstrukturen verwendet. Diese Technologie hat zahlreiche Vorteile im Vergleich zu anderen Technologien der Kontakt- sowie der berührungslosen Messung: Werte-Erfassung in wenigen Mikrosekunden Unempfi ndlichkeit gegen Vibration Hohe Abbildungsqualität Subnanometrische Aufl ösung Keine beweglichen Teile Keine speziellen Umweltbedingungen erforderlich DHM ist eine nach Norm ISO anerkannte Methode für das Prüfen von Oberfl ächenstrukturen. 6

4 Messköpfe DHM S1 + S2 DHM -Technologie Für glatte, geschliffene und polierte Oberfl ächen Stahl, Aluminium, Titan, Silizium, Gold, Glas, Keramik Hohe Messgenauigkeit und Geschwindigkeit, 2D/3D DHM S2 CCM P1 Konfokal-chromatische Technologie: Raue Oberfl ächen, Mikro-Formen Metalle, Kunststoffe, Schleifmittel, Papiere, Textilien, Kosmetik Großer Vertikalmessbereich, alle Materialien, 2D/3D DIA P1 Diamant Messtaster: Oberfl ächen- und Rauheitsmessungen (Kontakt) Klassische Profi lmessungen (2D) Innenmessungen DIA P1 Messköpfe DHM S1 DHM S2 CCM P1 DIA P1 Bestell-Nr Aufl ösung vertikal (Z) (nm) ) 10 Aufl ösung lateral (XY) (µm) ) 1 Typischer max. Messbereich Ra 1) (µm) > 200 2) 20 Messbereich vertikal 1) (µm) ) 350 Fehlergrenzen (%) ) 5 Wiederholbarkeit (Ra, 1σ) (nm) < 0.1 < 0.1 < 5 2) 9 Teile-Refl exionskraft (%) < < Visionsfeld (mm) 0.25 x x ) Werte können je nach Oberfl ächenstruktur abweichen, 2) Je nach verwendeter Optik 7

5 W Die Software Ι λ M λ S P L λ 1 O λ Μ Die konfokale Mikroskopie (CCM) ist weltweit als präzise und zuverlässige Oberfl ächenmessmethode anerkannt. Ein konfokales Objekt (L) generiert das Bild einer polychromen Punktquelle (W). Man erhält ein Kontinuum von monochromatischen, beugungsbegrenzten Bildern. Dieser konfokal chromatische Aufbau besteht in der spektralen Signalanalyse, die am Objekt (O) refl ektiert wird. Zur Filterung des Lichts, welches von einer Objektebene kommt, wird ein achromatisches Objekt zusammen mit einem filternden Pinhole (P) verwendet. Dadurch wird nur die Wellenlänge λm, die auf das Prüfobjekt gerichtet ist, am Detektor des Spektrometers (S) abgebildet. Somit entspricht das übertragene Signal einer Intensitätsspitze bei der Wellenlänge λm, und die Z-Information wird als chromatische Information codiert. λ Ν Hohe Aufl ösung Funktioniert auf allen Materialtypen Breites Spektrum an Messbereichen Einsetzbar bei großen Neigungen Koaxiale Geometrie (kein Schatten) Anerkannte Messmethode gemäß ISO CCM P1 Messkopf CCM-P1 Aufnahme + Spektrometer TA-MI Optische Stiftlampe 1mm 1µm 1nm Ergänzende Technologien Es gibt keine Universaltechnologie für Oberfl ächenmessungen. Dank der Modularität des TR Scans kann der für jede Applikation beste Messkopf eingesetzt werden. Auf dem Diagramm links wird der Applikationsbereich der verschiedenen Messköpfe aufgrund der Materialstruktur dargestellt. 1µm 1mm 1m 8 CCM P1 DHM S2 DIA P1

6 Anzeige / Software Trimos NanoWare Measure Software zur Steuerung der Messung und Einstellen der Messparameter. Die Positionierung in X, Y und Z wird entweder automatisch durch vordefi nierte Parameter oder über einen intuitiven Joystick mit integriertem Positionierlaser und Kamera (optional) ausgeführt. Ist die Positionierung ausgeführt werden die Messungen in wenigen Sekunden aktiviert und ausgeführt, entweder automatisch durch einen Klick oder aber über einen manuell eingestellten Parameter. Intuitive Positionierung Sofortiges Messen Programmierbare Messungen mit Abbildungen Trimos NanoWare Analysis Diese Software ermöglicht die Analyse aller gemessener Oberfl ächen nach den aktuellen internationalen Normen wie ISO, DIN, JIS, ASME, CNOMO usw. behandelt, sowie auch nach der ISO Analysen werden automatisch mittels eines Modells ausgeführt oder durch direkten Zugriff auf die unbearbeiteten Daten. Die integrierte Analysen-Software wird durch Mountains, die leistungsfähigste, anerkannteste 2D/3D Oberfl ächenanalyse- Software auf dem Markt, betrieben. Berichte werden automatisch während der Analyse erzeugt. Jeder Bericht kann in der Folge als Modell verwendet werden. Leistungsfähige Analysen-Software Professionelle Auswertung und Aufzeichnung Passende Module für jede Applikation Entspricht allen internationalen Normen 9

7 TR Scan Premium Pakete (Hi-tech Segment) TRSP101DHM DHM Auflösung 1 nm Lieferumfang TR Scan Premium mit 1 CNC-Achsen (Z) Messkopf DHMS1 oder DHMS2 TFT-Bildschirm 19 PC Dell mit Windows 7 (64 Bit) NanoWare Measurement und Analysis STT Bestell-Nr. Bezeichnung Anwendung Messkopf Achsen Software TRSP101DHM TRSP301DHM TRSP301CCM 3D-Messungen von kleinen polierten Teilen 3D-Messungen von metallischen Teilen Universal 3D-Messungen DHM S2 DHM S2 CCM P1-1 Vertikal-Achse Z - 1 Vertikal-Achse Z - 2 Horizontale Achsen X - 1 Vertikal-Achse Z - 2 Horizontale Achsen X NanoWare LT (2D-Analyse) NanoWare STT (2D- und 3D-Analyse) NanoWare STT (2D- und 3D-Analyse) Anwendung: Rauheit in 3D, Mikrotopographie Visionsfeld 0.25 x 0.25 mm (nur auf reflektierenden Oberflächen) 12

8 TRSP301CCM Lieferumfang TR Scan Premium mit 3 CNC-Achsen (Z/X/Y) Messkopf CCM P1 mit optischer Stiftlampe CL1 oder CL2 TFT-Bildschirm 19 PC Dell mit Windows 7 (64 Bit) 2D NanoWare Measurement und Analysis LT Anwendung: Rauheit in 3D auf allen Teilen TRSP301DHM DHM Auflösung 1 nm Lieferumfang TR Scan Premium mit 3 CNC-Achsen (Z/X/Y) Messkopf DHMS1 oder DHMS2 TFT-Bildschirm 19 PC Dell mit Windows 7 (64 Bit) NanoWare Measurement und Analysis STT Anwendung: Rauheit in 3D und Mikrotopographie (nur auf reflektierenden Oberflächen) 13

9 Zubehör Optische Stiftlampen, mit Faserkabel und Zertifi kat Bestell-Nr. Bezeichnung TR Scan TR Scan Premium Messbereich= 130 µm, laterale Aufl ösung=0.9 µm Messbereich= 130 µm, laterale Aufl ösung=1.4 µm Messbereich=400 µm, laterale Aufl ösung= 1.2 µm Messbereich=400 µm, laterale Aufl ösung=1.7 µm Messbereich=400 µm, laterale Aufl ösung=3.5 µm Messbereich= 1400 µm, laterale Aufl ösung=2 µm Messbereich=1400 µm, laterale Aufl ösung=4 µm Messbereich=4000 µm, laterale Aufl ösung=4 µm Messbereich=4000 µm, laterale Aufl ösung=7 µm Messbereich= µm, laterale Aufl ösung=7 µm Messbereich= µm, laterale Aufl ösung=12.3 µm Messbereich=24000 µm, laterale Aufl ösung=8 µm Messbereich=24000 µm, laterale Aufl ösung=14 µm Bestell-Nr. Bezeichnung TR Scan TR Scan Premium Achsen - und Schneidentaster, ohne Gleitkufe Bohrungstaster, ohne Gleitkufe, Bohrung > Ø 1.5 mm, Messtiefe < 12 mm Taster für kleine Bohrungen, ohne Gleitkufe, Bohrung > Ø 0.8 mm, Messtiefe < 12 mm Taster für Nuten, H=5 mm, ohne Gleitkufe, Nutentiefe < 5 mm, Nutenbreite > 1.0 mm Taster für Nuten, H=10 mm, ohne Gleitkufe, Nutentiefe < 10 mm, Nutenbreite > 1.0 mm Taster für Nuten, H=15 mm, ohne Gleitkufe, Nutentiefe < 15 mm, Nutenbreite > 1.5 mm Taster für Nuten, H=20 mm, ohne Gleitkufe, Nutentiefe < 20 mm, Nutenbreite > 1.5 mm Quertaster nach links, ohne Gleitkufe 14 15

10 Bestell-Nr. Bezeichnung TR Scan TR Scan Premium Messkopf DHM S Messkopf DHM S Messkopf CCM-P Messkopf DIA-P Schwenkbares Stativ mit Magnetbasis Präzisionsschraubstock 15 x 15 x 50 mm Präzisionsschraubstock 25 x 25 x 75 mm Präzisionsschraubstock 35 x 35 x 100 mm Aufnahmeplatte zu Schraubstock Aufnahmeplatte zu Schraubstock Aufnahmeplatte zu Schraubstock Spann-Satz, , , Rauheitsnormal, Ra=3.0 µm Rauheitsnormal, Ra=3.0 µm, mit SCS Zertifi kat Rauheitsnormal, Ra=1.0 µm Rauheitsnormal, Ra=1.0 µm, mit SCS Zertifi kat Bestell-Nr. Bezeichnung TR Scan TR Scan Premium Rauheitsnormal Ra=25 nm, mit DKD Zertifkat Rauheitsnormal Ra=50 nm, mit DKD Zertifkat Rauheitsnormal Ra=80 nm, mit DKD Zertifkat Rauheitsnormal Ra=0.2 µm, mit DKD Zertifkat Rauheitsnormal Ra=0.5 µm, mit DKD Zertifkat Rauheitsnormal Ra=1.5 µm, mit DKD Zertifkat Satz Rauheitsnormale Ra 25/50/80 nm, mit DKD Z Satz Rauheitsnormale Ra 0.2/0.5/1.5 µm, mit DKD Z Konturnormal Konturnormal mit SCS Zertifi kat Joystick Laser-Drucker (USB) TA-EL 030 Tintenstrahl-Drucker (USB) TA-EL 001 Netzkabel, 2-polig, Europa TA-EL 002 Netzkabel, 2-polig, USA / Japan TA-EL 003 Netzkabel, 2-polig, Australien TA-EL 004 Netzkabel, 2-polig, UK TA-EL 005 Netzkabel, 2-polig, Korea Modul für Profi leanalyse NanoWare LT, Profi lemessungen 2D - Basic Modul für Profi leanalyse NanoWare XT, Profi lemessungen 2D - Advanced Modul für Profi le und Oberfl ächenanalysen, NanoWare STT, 3D Rauheitsmessung - Basic Modul für Profi le und Oberfl ächenanalysen, NanoWare XTT, 3D Rauheitsmessung - Advanced Komplettes Modul für Profi le + Oberfl ächen NanoWare Pro, Rauheit Software 3D-Professional 15