Alicona FOCUSvariation, Edition 1, French

Le magazine sur InfiniteFocus

INFINITEFOCUS UNE PRÉCISION CERTIFIÉE

Edition française 1 , 2010 – 2011

MESUREZ LA FORME ET LA RUGOSITÉ AVEC UN SEUL APPAREIL

MESURE AU POINT FOCAL MESURE OPTIQUE EN PRODUCTION VERSIONS DE INFINITEFOCUS

Table des matières JANVIER 2010 / JANVIER 2011 INTRODUCTION 4–7

INFINITEFOCUS

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LES BÉNÉFICES

LES APPLICATIONS 16 – 17 MESURE D’OUTILS 18 – 19 INFINITEFOCUS REAL3D 20 – 21 MÉDICAL 22 – 23 SCIENCE DES MATÉRIAUX 24 – 25 TECHNOLOGIE DES MICROSYSTÈMES 26 – 27 MICROÉLECTRONIQUE 28 – 29 MOULES ET POLYMÈRES

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30 – 31 JUDICIAIRE - MÉDECINE LÉGALE 32 – 33 PAPIER ET IMPRESSION

LA MESURE OPTIQUE EN PRODUCTION 34 – 35 IF-SENSOR, IF-PORTABLE IF-ROBOT & IF-EDGEMASTER

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MODULES DE MESURE 36 – 37 FORME , RUGOSITÉ, TEXTURE DE SURFACE, AUTOMATISATION

TECHNOLOGIE

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38 - 39 UNE PRÉCISION CERTIFIÉE 40 – 41 OPTIONS INFINITEFOCUS 42 - 43 LE PRINCIPE DE VARIATION FOCALE

SPÉCIFICATIONS 44 – 45 SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES ET VUE EXPLOSÉE

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alicona

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Dr. Stefan Scherer, Directeur Alicona

Éditorial

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Dr. Manfred Prantl, Directeur Alicona

Chaque jour nous sommes exposés à un flot d’information alors que l’économie mondiale nous demande de prendre des décisions rapides. Le point de focalisation peut alors être facilement perdu ou orienté dans une mauvaise direction.

La fabrication de produits de haute qualité et une R&D innovatrice sont les axes sur lesquels vous vous focalisez. La métrologie est l’un des outils dont vous avez besoin pour atteindre ces objectifs.

Plus l’outil est efficace, plus vite vous serez à même d’atteindre ces buts. Mais comment trouver une solution correcte et durable dans le flot d’information et de choix technologiques ?

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Avec la première édition de FOCUSvariation, le magazine qui présente la gamme de produits InfiniteFocus, nous mettons en scène notre axe de focalisation.

Nous souhaitons vous présenter une information compréhensible sur une base solide pour vous permettre de prendre une décision rapide, raisonnée et durable. Le style, dans un format de magazine de haute qualité, reflète notre innovation à la fois au niveau des produits et du marketing.

Nous vous souhaitons une agréable lecture de la première édition du magazine sur le système InfiniteFocus.

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38 alicona

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Le système.

InfiniteFocus est un système de métrologie optique 3D de surface de haute résolution pour le laboratoire et la production. Il accède à de grandes surfaces et de grands volumes avec une résolution verticale qui atteint 10nm.

La fonction.

InfiniteFocus offre une double fonctionnalité : c’est une micro machine à mesurer dimensionnelle pour mesurer les dimensions et la forme et c’est également un système de métrologie de surface pour mesurer la rugosité. La forme et la rugosité sont mesurées avec un seul appareil.

Les bénéfices.

Il mesure en haute résolution des composants complexes, des matériaux et des surfaces très divers. Ceci s’applique aussi à des échantillons qui présentent de faibles rayons et des pentes élevées. En plus, chaque mesure fournit une information couleur parfaitement indexée aux mesures 3D.

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alicona I Introduction

INFINITEFOCUS: MESURE DE RUGOSITÉ ET DE FORME AVEC UN SEUL APPAREIL Les applications.

Il mesure facilement des pièces de micromécanique aussi bien que des micro et nano structures sur des pièces plus larges. Les investigations en tribologie et en corrosion sont des applications courantes de même que la mesure de l’usure dans le domaine des outils d’usinage. Les recherches médicales et policières bénéficient des mêmes avantages tout comme l’industrie papetière et l’impression.

La technologie.

La variation focale (Focus-Variation) utilise la faible profondeur de champ d’un système optique. Le principe technique est certifié ISO dans la norme EN ISO 25178. Il permet des mesures d'une grande répétabilité et intègre une information d'incertitude de mesure.

Le savoir faire.

«Nos produits deviennent de plus en plus petits.

Maintenant nous pouvons enfin vraiment mesurer ce que nous fabriquons !»

Mark Raleigh, PDG de EDM, USA

Introduction I alicona

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Utiliser 2 outils c’est du passé Aujourd’hui mesurer la forme et la rugosité d’un composant ne demande qu’une seule technologie.

La variation focale offre les fonctionnalités d'une micro machine à mesurer et d'un système de métrologie de surface. Ceci permet de caractériser complètement une surface car la forme et la rugosité sont mesurées avec un seul système, y compris sur de grandes surfaces et de grands volumes.

UTILISEZ LE SYSTÈME

INFINITEFOCUS » pour quantifier les caractéristiques des matériaux par une mesure de surface. » pour mesurer les paramètres de surfaces planes ou complexes. » pour identifier des variations causées par un processus de fabrication et définir les paramètres d’une production fiable. » pour mesurer de faibles rugosités et de petites variations de forme.

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alicona I Introduction

UTILISEZ INFINITEFOCUS

POUR MESURER LA FORME ET LA RUGOSITÉ Métrologie de surface et de forme en un seul système La technologie : la variation focale. Le résultat : un appareil qui permet la mesure de grandes surfaces et de grands volumes avec une résolution verticale qui atteint 10nm.

MESURES

TECHNOLOGIE

Voyez ce que vous mesurez et où

Variation focale / FocusVariation

InfiniteFocus est le seul système de mesure

InfiniteFocus s’appuie sur la technique de va-

optique qui vous fournit des informations de

riation focale. La faible profondeur de champ de

topographie parfaitement associées à l’as-

l’optique combinée à un déplacement vertical

pect visuel de la surface en couleur. Ceci

très précis est utilisée pour extraire l’information

simplifie l’interprétation des données car

de topographie d’une surface. Cette méthode

l’opérateur détermine plus rapidement les

optique permet une mesure très répétable et

BÉNÉFICES

zones où la mesure est intéressante. En

référencée à des étalons internationaux. Elle in-

plus cette corrélation est valable quelle que

clut une mesure de l’incertitude. La méthode de

Un système unique

soit la largeur de la surface inspectée, du

variation focale est incluse dans la norme EN

InfiniteFocus est un système optique de me-

plus fort grandissement à la plus grande

ISO 25178.

sure 3D de haute résolution pour le contrôle de

surface mesurée en champs jointifs.

qualité et le développement R&D. Le système InfiniteFocus Alicona combine les fonctionnalités d’une machine à mesurer avec celles d’un outil

APPLICATIONS

de mesure des paramètres de surface. Ceci veut

Avec InfiniteFocus, les plus petits objets de

dire que InfiniteFocus mesure la forme et la ru-

micro précision de même que les détails nano

gosité de composants avec une résolution verti-

ou micro de plus grands composants sont faci-

cale jusqu’à 10 nm, même sur de grandes

lement mesurés. InfiniteFocus est aussi utilisé

surfaces verticales et horizontales.

pour des mesures de tribologie, de corrosion

Le point critique pour combiner la mesure de

ainsi que pour d’autres types de mesure de

forme et de rugosité est d’avoir à la fois une

forme et de rugosité tels que la mesure d’usure

grande résolution et une grande densité de

ou le rétro-engineering. Les mesures 3D ef-

points de mesure. Plus de 100 millions de points

fectuées sont exportables vers les logiciels de

de mesure permettent de combiner à la fois la

dessin.

mesure de forme et de paramètres de surface, y

Les domaines d’application sont en fait presque

compris sur de grandes surfaces et volumes. De

illimités : n’importe quelle surface présentant

même lorsque des formes complexes, de fortes

une rugosité minimum de quelques nanomètres

pentes et de faibles rayons sont à mesurer, la

peut être mesurée. Ceci s’applique aux mesures

grande densité de points de mesure assure une

d’outils d’usinage, à la technologie des micro sys-

haute résolution. Ceci permet une précision di-

tèmes, de la micro fluidique, au domaine médical,

mensionnelle de mesure de surfaces qui n’avait

électronique, judiciaire, et bien d’autres.

pu être atteinte auparavant par les méthodes conventionnelles. En plus, la technologie SmartFlash qui y est intégrée assure que le système InfiniteFocus s’adapte automatiquement aux différentes propriétés des surfaces. Ceci permet la mesure de matériaux complexes et de topographie à réflectivité variable.

Introduction I alicona

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La variation focale est une des méthodes optiques des plus innovatrices développées à ce jour.

Elle est incluse dans la norme EN ISO 25178.

La variation focale permet la mesure de haute résolution, répétable et référencée

» de la forme et de la rugosité

» de faibles rayons et angles sur des formes complexes présentant des pentes élevées et des volumes importants

» de surfaces cons tuées de matériaux variés et de rugosité extrême

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alicona I Bénéfices

SON EXPÉRIENCE POURRAIT ÊTRE LA VÔTRE.

«INFINITEFOCUS EST LA CLEF DE NOTRE ASSURANCE QUALITÉ» MARK RALEIGH EST LE PDG DE SA SOCIÉTÉ DE MICRO-MANUFACTURE EDM DEPARTMENT, BARTLETT, ILLINOIS, USA. IL CONNAÎT LE SYSTÈME INFINITEFOCUS EN TANT QU’UTILISATEUR. SON EXPÉRIENCE PEUT ÊTRE CONSIDÉRÉE COMME UN CERTIFICAT POUR LE SYSTÈME DE MESURE OPTIQUE. VOICI, DE SON POINT DE VUE, LES BÉNÉFICES UNIQUES DU SYSTÈME.

» OPTIMISE LE PROFIT » SIMPLIFIE LE SUIVI DES RÉCLAMATIONS » OPTIMISE LA PRODUCTION » AUGMENTE LE NOMBRE DE NOUVEAUX CLIENTS » AUGMENTE L’INNOVATION » ACCÉLÈRE LE PROCESSUS DE DÉVELOPPEMENT » AMÉLIORE LA QUALITÉ Mark Raleigh, pdg de EDM

Toutes les mesures comprennent l’information couleur strictement associée à la topographie. La mesure sur 360 degrés ouvre des perspectives complètement nouvelles.

Quand les composants sont inférieurs à 100µm, les méthodes tactiles traditionnelles ne sont plus utilisables. Plus les creux produits par les micro outils sont petits et profonds, plus forte est la probabilité que ces objets ne soient pas mesurés correctement. EDM Department, un spécialiste de l’hybridation des méthodes de fabrication, utilise maintenant une méthode optique qui fonctionne quand les méthodes traditionnelles ont atteint leurs limites. Mark Raleigh déclare “depuis que nous avons intégré le système InfiniteFocus dans notre processus de fabrication nous avons acquis une connaissance de détails que nous n’avions jamais vus ni mesurés auparavant.”

Bénéfices I alicona

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MARK RALEIGH VOUS SERT

UN MENU COMPLET UN SYSTÈME UNIQUE pour la forme et la rugosité « En utilisant InfiniteFocus nous pouvons mesurer la forme et la rugosité avec le même équipement. Jusqu’à présent, une machine à mesurer par contact était utilisée pour les mesures de forme, pour évaluer la justesse dimensionnelle et vérifier les tolérances de nos composants. Pour les mesures de rugosité nous avions utilisé un système de métrologie tactile traditionnel.

Maintenant nous avons un système qui couvre les deux mesures et qui est extrêmement facile à utiliser. Ceci a simplifié notre contrôle qualité à un point que nous ne pouvions imaginer. »

LES RAYONS ET ANGLES LES PLUS PETITS y compris sur des volumes de mesure importants « Aucune autre technologie optique n’offre une aussi forte densité de points de mesure. Ceci me permet de réaliser des mesures avec une résolution verticale jusqu’à 10 nm même sur des volumes importants. En pratique cela signifie que je peux mesurer des petits rayons, des angles fermés et des rugosités qui n’étaient pas mesurables auparavant. »

DES PENTES de plus de 80° « Les produits que nous fabriquons aujourd’hui sont de plus en plus petits. En même temps la tolérance est devenue plus exigeante sur des produits aux formes plus complexes. En conséquence, c’était devenu de plus en plus difficile de gérer, voire de mesurer les micro dimensions que nous fabriquons aujourd’hui. Nous avons vérifié plusieurs systèmes optiques pour arriver à la conclusion que toutes les techniques alternatives échouaient dans la mesure de pentes importantes. InfiniteFocus a été le seul système à atteindre ces spécifications, je peux même mesurer des pentes de plus de 80 degrés avec un suivi de précision.»

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alicona I Bénéfices

DE MESURES UNE INFORMATION COULEUR vraiment associée à la topographie « InfiniteFocus est le seul système qui mesure la topographie en y associant une information couleur indexée à chaque point 3D mesuré. L’image couleur m’indique exactement où je suis sur mon échantillon. Ceci simplifie la mesure car la zone à mesurer est immédiatement localisée. Cela permet de mesurer par exemple des zones corrodées en les localisant facilement et précisément. »

UNE MESURE DE FORME COMPLÈTE en rotation de 360° « Quand on utilise des outils cylindriques tels que des micro fraises de précision, environ 60 paramètres influencent la durabilité et l’efficacité en perçage. Pour une assurance parfaite de la qualité, la mesure de la forme complète est nécessaire. Ceci demande à ce que la forme complète soit mesurée en 3D. Le système de rotation me permet de mesurer les 360 degrés. C’est ainsi qu’on améliore la finition de surface, contrôle la tolérance pour garantir les dimensions exactes et que simultanément nous améliorons la qualité et le rendement en production. »

INSPECTER DES SURFACES AVEC des caractéristiques différentes « Les composants sont souvent faits d’une combinaison de différents matériaux. En outre, en fonction du secteur de fabrication les caractéristiques de différentes surfaces ont besoin d’être mesurées. Je mesure rarement des topographies homogènes, et c’est plutôt commun d’avoir des surfaces avec des réflectivités variables. Avec le système InfiniteFocus je dispose d’une technique plutôt indépendante de ces variations de réflectivité. Ceci est obtenu avec la technologie Smartflash, peu importe si la surface est rugueuse ou lisse, brillante ou mate, réflective ou diffuse, le logiciel s’adapte aux différentes réflectivités des surfaces. »

Bénéfices I alicona

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alicona I BĂŠnĂŠfices

POURQUOI LES SYSTÈMES TACTILES SONT-ILS PLUS SOUVENT EN ÉCHEC ?

PAS D’USURE Mesurer toujours comme au premier jour.

La précision des mesures InfiniteFocus est constante. Les résultats sont indépendants de l’usage et de l’usure et obtenus avec une justesse constante.

Ajustable à un choix individuel.

Des tâches de mesure différentes demandent des solutions individuelles. Pour cette raison Alicona offre une version de base du système InfiniteFocus. Ses fonctionnalités peuvent être étendues par des porte-échantillons particuliers et des modules de mesure complémentaires (tels que la mesure de différence de deux données 3D pour mesurer l’usure ou la mesure de contour). Alicona propose aussi divers étalons certifiés. Ceci permet à l’utilisateur de garantir ses mesures.

Difficile à battre.

La variation focale est une technique stable qui offre des mesures précises et justes dans des environnements difficiles. Un châssis robuste avec des absorbeurs de vibration incorporés assurent une influence minimale aux vibrations externes et à la poussière.

Automatique.

Pour passer d’une vue d’ensemble à un détail ou vice-versa, les objectifs sont prêts et calibrés. Un échangeur manuel permet un changement rapide de grandissement sans risque de contamination par la poussière ou autres influences. Pour les utilisateurs qui le souhaitent le changement d’objectif est motorisé.

Haute précision certifiée.

Mesurer des grandes surfaces avec une haute résolution et sans erreur peut sembler provocateur, mais est en fait très simple avec le système InfiniteFocus. L’information couleur associée à la mesure de topographie 3D associée à la grande densité de points permet l’ajustement sans erreur de champs jointifs. Au lieu des erreurs de raccord de champs, communes dans les autres techniques, InfiniteFocus fournit une information dont la précision est certifiée.

Logiciel facile à configurer.

Les mesures sont faciles à automatiser. Les fractures, cavités, piqûres de corrosion, etc. sont détectées, mesurées et quantifiées automatiquement. L’évaluation statistique garantit les résultats : avec des données claires pour montrer comment se présente la surface. Le logiciel a été développé de telle façon que l’utilisateur puisse écrire ses propres programmes de mesure.

Rien d’impossible.

Si une application n’est pas possible avec la version standard de 100 x 100mm de déplacement en x, y, Alicona propose des versions « extra larges » qui autorisent un déplacement de 320 x 320, 650 x 650 et 1000 x 1000mm.

Des versions particulières sont également proposées pour les mesures 3D en production.

FACILE À UTILISER L’ami de tous.

L’utilisation du système est intuitive grâce à sa manipulation facile. L’utilisation du logiciel est logique et les résultats sont bien présentés. Des options d’impression et d’exportation performantes complètent le système.

Bénéfices I alicona

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alicona I MarchĂŠs

INFINITEFOCUS

PRATIQUE

Source des images : Université Technique Hamburg – Harburg, Groupe des Céramiques Avancées Ce groupe interdisciplinaire a un but ambitieux : remplacer les transplantations de produits humains par des cartilages artificiels dans un avenir proche. La pièce à fabriquer est cultivée sur un minéral rayable. Sa surface permet l’adhérence et la croissance.

Daniel Fritsch, assistant de recherche : «Avec InfiniteFocus nous sommes capables pour la première fois de mesurer la topographie complète de larges zones entièrement automatiquement et, plus important, sans contact.»

Marchés I alicona

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Stefan Jacke, directeur de l’ assurance qualité, Fette

MESURER EFFICACEMENT Une machine 5 axes est utilisée pour tester les matériaux difficilement usinables comme les céramiques. Avec InfiniteFocus la résistance à l’usure, l’arrachement et la qualité du grain sont mesurés. Les mesures des outils sont faites avant et après les séries de test.

Source des images : ETH Zürich

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alicona I Marchés

FORME ET RUGOSITÉ DANS L’INDUSTRIE DES OUTILS Comment des géométries autrefois non mesurables le sont devenues Des fabricants d’outils de précision reconnus mondialement tels que Bass, Fette, partagent un point de vue : «Depuis que nous avons connu Alicona nous pouvons mesurer des géométries qui n’étaient pas mesurables auparavant.» Ceci est vrai pour la mesure des profils de coupe, la mesure des surfaces dans le domaine du micron et la mesure de formes complètes d’un taraud, même sur de grandes dimensions verticales.

Mon outil est-il conforme à la géométrie demandée ? Où sont les écarts de forme à la CAO ? Est-ce que mon profil de coupe fournit les résultats de coupe attendus ? Ces résultats sont-ils reproductibles ? Ma production est-elle stable ?

Combien de temps puis-je utiliser l’outil avant de le changer pour usure ?

Les besoins et le point de départ Pour le fabricant ou l'utilisateur, le catalogue de demandes en assurance qualité est long : mesure d’usure, mesure de tolérance, réduction des temps d’arrêt, amélioration de la reproductibilité, etc. De nos jours les changements de condition de travail sont un challenge. Les tolérances sont plus faibles, la pression sur les prix plus forte, les géométries à fabriquer plus complexes. De fortes pentes, des réflectivités variables et de faibles rayons sont une réalité quotidienne.

On pourrait supposer que dans ces conditions une assurance qualité n’est pas possible, ce n’est pas que la production ne soit pas assurée dans une gamme de quelques microns. C’est juste qu’avant le système InfiniteFocus il n’y avait pas d’outil adapté pour mesurer et donc garantir que les tolérances étaient atteintes.

La solution et ses avantages Les fabricants tels que Bass ou Fette sont en avance d’une étape par rapport à leurs concurrents en utilisant le système InfiniteFocus. Martin Zeller, PDG de Bass, a confiance dans les principales qualités du système de mesure de coordonnées 3D optique : «Nous mesurons maintenant aussi bien la forme que la rugosité de nos outils. Ceci est une combinaison idéale qui nous permet, entre autres bénéfices, de mesurer la rugosité sur des surfaces et des détails critiques qui n’étaient pas mesurables auparavant. Ceci nous permet de remonter le processus et de prendre les corrections pour standardiser le processus. C’est une bonne base pour assurer la reproductibilité.»

«Reproduire un objet à l’identique est de plus en plus exigé par les clients et est un avantage compétitif.» déclare M. Zeller.

Les faits techniques et les performances Une résolution verticale atteignant 10 nm, même sur des pentes importantes ou des échantillons de réflectivité variable, rend le système InfiniteFocus attractif auprès des opérateurs. La mesure répétable de rayons aussi petits que 2 µm et de flancs de plus de 80 degrés ne peut être atteinte par

aucun autre appareil optique ou tactile. La technologie de variation focale permet la vérification en haute résolution de la forme, de l’orientation et de la rugosité des surfaces. Et pour ne pas oublier le point le plus important que souligne Martin Zeller : «Je ne connais pas d’autre appareil qui couvre une gamme de balayage vertical aussi grande que le système InfiniteFocus!»

Ceci permet d’assurer la conformité de position, de forme, d’orientation et du diamètre. Normalement deux appareils au moins sont nécessaires pour mesurer ces composants. En utilisant le système InfiniteFocus, les utilisateurs travaillent avec un seul outil pour mesurer la rugosité aussi bien que les «Ce système est un énorme amplificateur d’image. InfiniteFocus est un système haut de gamme. C’est le plus innovant et le plus moderne qui existe» Stefan Jacke, responsable qualité, Fette

dimensions : diamètre, rayon, angle, orientation, etc.

«Un des points les plus remarquables du système InfiniteFocus est l’amplitude du balayage vertical.

Je ne connais pas d’autre appareil qui offre une telle possibilité» Martin Zeller, PDG BASS

Marchés I alicona

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LA RÉALITÉ VUE DE DES MESURES VUES DE TOUTES LES PERSPECTIVES PAR INFINITEFOCUS REAL3D Comme on le remarque souvent un des avantages des mesures optiques est de rendre la réalité visible. Voir et mesurer une surface telle qu’elle se présente offre de nouvelles possibilités aux fabricants. Néanmoins jusqu’ici la mesure 3D d’une surface était limitée à l’aspect 2D de la topographie.

Maintenant le système InfiniteFocus Real3D montre la réalité mesurée et visualisée de toutes les directions.

Le module de rotation Real3D fait tourner les fraises, forets et autres objets de révolution sur 360 degrés pour avoir une mesure complète de l’objet.

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alicona I Marchés

TOUTES LES DIRECTIONS MESURE COMPLÈTE DE LA FORME ET DE LA RUGOSITÉ DE FORETS Demandée par l’industrie et développée par Alicona : la mesure complète de la forme et des contours de forets, fraises et autres outils d’usi-

MESURE DE FORME, DIFFÉRENCE ET CONTOUR

nage en 3D en une seule mesure. C’est ainsi que le système de mesure optique 3D est devenu indispensable dans ce domaine.

La mesure de la surface des outils vue d’une seule perspective ne suffit plus étant donné la complexité des géométries. En conséquence, les techniques conventionnelles ne permettent pas la mesure de paramètres de surfaces tels que le relief, les faces masquées ou les bords

MESURE DE FORME…

arrondis. L’option InfiniteFocus Real3D non seu-

… est utilisée pour mesurer des géométries régulières et des surfaces courbes. L’ajustement de sphères, cônes, cylindres permet de mesurer et visualiser la forme des outils et composants. De même les écarts de forme deviennent évidents.

lement remplit cette fonction, mais cette technologie

innovante

permet

la

mesure

automatique de la différence entre le composant manufacturé et le dessin industriel correspondant. La mesure de tolérance pour assurer la justesse dimensionnelle et le reverse engineering sont également possibles.

MESURE DE DIFFÉRENCE… … visualise les usures et différences par rapport au dessin nominal. La mesure est simple : la géométrie est mesurée avant et après usage, la différence est alors mesurée automatiquement. C’est simple à utiliser et précis.

UNE SÉLECTION DE PARAMÈTRES MESURABLES PAR INFINITEFOCUS REAL3D » Rugosité de surface

MESURE DE CONTOUR…

» Rayons

… permet la mesure des angles, distances, cercles, cercles internes et externes, pas de vis, etc. selon différentes perspectives. Les contours sont mesurés en quelques secondes.

» Angle des flancs » Principaux diamètres » Relief » Angle d’attaque Marchés I alicona

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LA MESURE DE RUGOSITÉ COMPTE POUR LES

IMPLANTS DENTAIRES

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alicona I Marchés

L’adhésion rapide à l’os de la mâchoire dépend de la capacité des protéines à adhérer à l’implant.

La caractéristique de surface d’un implant dentaire est cruciale car elle est un facteur décisif pour l’adhésion à court et à long terme à la mâchoire. Pour une croissance de l’os rapide, la surface doit avoir les caractéristiques nécessaires à une adhésion des protéines. Les mesures optiques 3D par le système InfiniteFocus fournissent les paramètres de surface et en conséquence permettent d’affirmer que la surface a bien les propriétés requises pour une implantation efficace.

Etant donnée la surface à mesurer, cette mesure ne peut être significative que si elle est réalisée sur une surface et non sur une ligne. En tant que fournisseur de système 3D de surface sur de grandes surfaces, Alicona est pionnier dans ce domaine.

Mesurer la rugosité à la base des spires et sur des pentes importantes «Tout ce qui est en contact avec l’os doit être mesuré. Et il est important que cette mesure soit aussi faite à la base des spires.» déclare le Dr Frank Rupp responsable du département Prosthodontie qui est une section du laboratoire Matériaux médicaux et technologie dirigé par le Pr. J. GeisGerstofer à l’hôpital universitaire de Tübingen en Allemagne ; il est un expert dans le domaine de la

leure intégration possible de l’os. InfiniteFocus est pour lui le système qui produit les meilleurs résultats répondant au besoin de mesurer les rugosités sur des surfaces. «Nous ne connaissons aucun autre système qui fournisse des résultats aussi bons sur les grands volumes à mesurer» déclare le Dr Rupp. Les mesures sont conformes à la norme EN ISO 25178 et sont basées sur des surfaces et non pas sur des profils. L’utilisateur non seulement acquiert plus d’information mais bénéficie aussi de la haute répétabilité et de la traçabilité.

«Les mesures 3D de surface du système InfiniteFocus nous permettent de définir la corrélation entre la topographie de l’implant et ses performances dans le corps. En plus nous disposons de davantage de résultats et qui plus est numériques et ceci en quelques minutes.

Ceci nous permet de tirer des conclusions sur le comportement biologique. C’est ainsi que nous pouvons optimiser de nouveaux matériaux.» explique l’expert médical. Cette optimisation comprend aussi la corrélation entre la forme de l’implant et son facteur mouillant. Le but est le développement d’implants dont la topographie affecte positivement la distribution des globules rouges.

De plus grandes surfaces mesurées plus rapidement Par comparaison à d’autres méthodes traditionelles, les résultats des mesures optiques sont non seulement plus significatives mais aussi plus justes, plus rapides et en conséquence plus rentables. Le Dr. Franck Rupp tient ceci de son travail quotidien : «Les mesures avec un microscope électronique prennent du temps et sont complexes à cause de la préparation de l'échantillon. L’utilisation d’un système tactile est limitée par la déflection du stylet. Pour les spires nous devons aussi faire la mesure à la base et cette technologie ne le permet pas.»

«Nous ne connaissons pas d’autre système qui fournisse des résultats aussi convaincants sur de grands volumes de mesure» Dr. Frank Rupp Prosthodontiste à l’hôpital universitaire de Tübingen

Même sur des formes complexes avec des caractéristiques de surface variables, la résolution de 10 nm peut-être atteinte sur de grandes amplitudes verticales et latérales.

Mesurer sur 360° pour une mesure complète de la forme Une caractérisation complète de la surface demande une mesure de l’implant dans sa totalité.

Ceci est réalisé grâce à l’option de rotation Real3D qui fournit un quatrième axe de déplacement pour une mesure sur 360°. Ceci permet aux fabricants de contrôler le pas des spires et de prouver la justesse dimensionnelle.

De même les écarts de forme par rapport à un objet de référence peuvent être mesurés automatiquement. Ceci est réalisé par la mesure de différence entre un composant réel et ses données CAO et permet de visualiser les écarts.

Tous les paramètres en une seule mesure

Mesure de rugosité sur un implant dentaire La rugosité de surface à la base d’une spire mesurée par le système optique InfiniteFocus

modification des surfaces des implants.

Il a focalisé ses recherches sur les paramètres de surface des implants pour garantir la meil-

La rentabilité est aussi significative car plusieurs paramètres utiles sont mesurés par le seul et même appareil. Le système InfiniteFocus combine les fonctionnalités d’un rugosimètre et de mesure de forme, il fournit aussi les fonctionnalités d’un profilomètre optique et d’une micro machine à mesurer. La gamme classique des mesures de métrologie de surface (mesure de rugosité) ainsi que ceux d’une machine à mesurer (pour la mesure de forme) est couverte avec un seul système de mesure.

Mesure 3D d’un moulage de dentition InfiniteFocus permet d’obtenir des mesures 3D significatives sur de grandes surfaces et volumes en haute résolution et avec une grande densité de points.

Mesure à 360° d’un implant dentaire En utilisant l’option Real3D la mesure est réalisée sur 360° Marchés I alicona

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CAUSE ET

«InfiniteFocus remplit l’espace entre les machines à mesurer 3D classiques et la mesure de rugosité»

Mesure de rugosité de surface sur les flancs des dents.

Comparé à des mesures tactiles le FZG non seulement bénéficie de résultats plus significatifs mais aussi d’une meilleure compréhension des propriétés de surface. La gamme de mesures latérale et verticale du système InfiniteFocus permet la visualisation 3D d’une dent complète. Ceci permet de comparer la réalisation à la CAO.

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alicona I Marchés

Examen de défauts de dents d’engrenage : taches grises et micro piqûres Des taches et micro piqûres sont des défauts de dégradation par fatigue sur les flancs des dents. Avec InfiniteFocus les fractures sur les dents peuvent être quantifiées. Contrairement aux systèmes tactiles les bases des dents sont accessibles sans destruction.

InfiniteFocus en recherche fondamentale en tribologie : mesure de volume de disques polis avec une micro structure.

Le lubrifiant est stocké dans les structures laser et est distribué par le contact roulant. L’amélioration de la distribution du lubrifiant réduit la friction du contact. Avec InfiniteFocus la géométrie et le volume de telles microstructures peuvent être mesurés pour déterminer les variations et assurer la fabrication de manière fiable. Des réflectivités complexes ne sont pas un problème : «Avec la technologie XSmartFlash même les surfaces dont les propriétés de réflectivité sont variables peuvent être mesurées de manière répétable et en haute résolution», Richard Bäumler.

INFINITEFOCUS DANS LA SCIENCE DES MATÉRIAUX La capacité de charge de roues d’embrayage est fonction du matériau employé, de la microgéométrie de la surface, de la topographie des flancs des engrenages et de la capacité à retenir les lubrifiants.

C’est pour ces raisons que le centre de recherche des engrenages (FZG) à l’Université Technique, Munich Allemagne, a choisi le système InfiniteFocus car il mesure la forme et la rugosité sur des surfaces auparavant inaccessibles. Richard Bäumler, chercheur associé au FZG déclare «Nous sommes maintenant capables de mesurer des surfaces inaccessibles aux mesures tactiles. Une mesure de rugosité n’est possible que si la mesure est faite orthogonalement à la direction d’usinage. Comme cette direction est celle de la largeur de la dent, l’embrayage doit être sectionné pour une mesure avec un système tactile. Ceci est coûteux et n’est pas souhaitable. Maintenant nous pouvons quantifier la rugosité et les marques d’usinage en haute résolution et de manière non destructive». Contrairement aux systèmes tactiles de mesure de rugosité, InfiniteFocus mesure les données 3D de composants larges.

«Nous bénéficions non seulement de résultats plus robustes, mais aussi d’une meilleure compréhension de la surface. La grande surface latérale et verticale accessible nous permet de mesurer une dent entière» déclare Bäumler. «Ceci par exemple nous ouvre la possibilité d’apporter des corrections aux dents. InfiniteFocus ferme l’espace ouvert entre les mesures tactiles de coordonnées et les mesures de rugosité de surface.»

éléments, nous devons connaître le comportement de friction et dans quelle mesure il dérive des paramètres topographiques» explique Richard Bäumler.

Le Centre de Recherche des Engrenages (FZG) est une partie de l’institut pour les éléments des machines de l’Université technique de Munich. La focalisation des activités de recherche est la technologie de propulsion. Soit la totalité de l’engrenage, soit un élément sont analysés selon l’objectif et la formulation.

Depuis le début de 2010 le système de métrologie de surface de haute résolution InfiniteFocus est communément employé. Il est aussi utilisé dans des travaux collaboratifs Contact : Professeur Dr.- Ing. Bernd-Robert Höhn, fzg@fzg.mw.tum.de, www.fzg.mw.tum.de

INFINITEFOCUS D’UN COUP D’ŒIL : «PAR CONTRASTE AUX TECHNIQUES TRADITIONNELLES INFINITEFOCUS OFFRE LES AVANTAGES SUIVANTS :

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Forme et rugosité sont mesurées sur une grande largeur et une grande hauteur en une seule mesure Les paramètres de surface caractéristiques sont mesurés sur des surfaces qui ne sont pas accessibles aux systèmes tactiles (par ex. mesure de rugosité orthogonale à la direction d’usinage à la base de la dent) InfiniteFocus offre la possibilité de comparer la réalisation à la CAO (ex. corrections des dents) Des surfaces fragiles et des matériaux tels que des polymères, des bronzes, des dépôts peuvent être mesurés sans influencer ni endommager la surface.

InfiniteFocus mesure des surfaces hautement structurées et des matériaux avec des réflectivités complexes.»

Richard Bäumler, FZG

INFINITEFOCUS APPLICATIONS EN INDUSTRIE AUTOMOBILE En addition de la mesure de surface et de défaillance des dents d’engrenage, le système de mesure 3D est également utilisé pour l’examen de pièces automobiles. Les applications typiques sont la mesure d’embrayages à disques multiples ou anneaux synchrones qui sont utilisés dans les moteurs. La performance est influencée par l’appariement de la friction et de la préparation de surface. De ce fait la mesure de la structure de la surface et la caractérisation par des paramètres de surface appropriés est importante. «Pour optimiser la fonction et la durabilité des différents

Détermination de la rugosité et topographie à la base des dents.

La capacité des engrenages à dents est influencée par les caractéristiques de surface à cet endroit. Les traces d’usinage à l’intersection du flanc des dents et de la base peuvent introduire des points de stress et réduire les capacités ce qui entraînerait une fracture. Avec InfiniteFocus, la rugosité et les traces d’usinage sont quantifiées de façon nondestructive

Marchés I alicona

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GRANDES PROUESSES PETITS COMPOSANTS. «Avec InfiniteFocus, je peux mesurer sans contact de faibles rayons micro éléments et d’outils en haute résolution. Son fonctionnement est fantastique. De même sur des surfaces micro structurées, les résultats de la mesure de forme sont étonnants et permettent de mesurer des surfaces micro usinées de profondeur 10 µm. La combinaison de mesure de paramètres de surface et de forme a bien été accomplie.»

Prof. Jörg Seewig, Directeur de l’Institut pour la technologie des capteurs, TU Kaiserslautern Comparaison automatique des mesures à la CAO

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alicona I Marchés

MICRO COMPOSANTS : Qu’est-ce qu’un téléphone portable, un notebook, une aide auditive quasiment invisible, un composant médical ont en commun?

Leur miniaturisation.

Des composants complexes tels que des engrenages ou des micro pompes entières sont maintenant fabriqués dans la gamme du micron en utilisant le micro usinage, la micro érosion ou le moulage. Le challenge est de mesurer ces objets miniaturisés pour en vérifier la qualité. Mais ceci n’est pas suffisant - il est également nécessaire de disposer de mesures 3D de la surface, fiables et référencées, pour documenter sur la qualité de la surface simultanément à la forme.

Plus les composants micro structurés deviennent petits, plus c’est un challenge d’atteindre et de mesurer les tolérances de trous, barrières, sillons et autres formes. De même les études de tribologie des surfaces de friction avec une grande précision géométrique deviennent de plus en plus importantes.

Une surface d’une exceptionnelle qualité couplée à une géométrie parfaitement contrôlée est la base pour une usure faible de micro rouages et engrenages.

Avec InfiniteFocus, voyez ce que vous avez produit.

C’est principalement la combinaison de différents matériaux qui est un challenge pour les systèmes optiques. En pratique les topographies les plus communes sont à mesurer sur des matériaux durs tels que des carbures, céramiques et aciers durs.

Ces matériaux montrent souvent des propriétés réflectives variables combinées à des pentes importantes. En utilisant le système InfiniteFocus, les fabricants disposent

Mesure de forme pour contrôle de justesse dimensionnelle

d’un système qui peut mesurer indépendamment de ces variations de réflectivité.

Le système s’adapte à ces conditions de surface et fournit des résultats reproductibles.

Plus c’est petit, plus InfiniteFocus agrandit : Créé pour le monde de la miniaturisation InfiniteFocus permet de mesurer des rayons et des angles dont les flancs sont à plus de 80 degrés. Cette fonction est particulièrement importante pour la mesure de rouages et gravures. Au même moment la haute densité de points assure une haute répétabilité même dans des conditions de mesure difficiles. La répétabilité est importante dans les mesures 3D si ces mesures sont utilisées pour améliorer la fiabilité du processus de fabrication. Le système InfiniteFocus offre de grandes qualités dans le domaine des micro systèmes pour produire des composants plus petits, meilleurs et de manière plus économique : les opportunités pour InfiniteFocus sont pratiquement sans fin dans ce domaine.

LES APPLICATIONS TYPIQUES DU SYSTÈME DE MESURE DE MICRO COORDONNÉES 3D INFINITEFOCUS SONT : » MIM (Injection Moules Métalliques) & CIM (Injection Moules Céramiques) » Mesure 3D de surfaces micro structurées et assurance qualité du processus de micro usinage » Assurance qualité de moules de micro injection en métal et polymères

Mesure de différence à une géométrie de référence

Marchés I alicona

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AVEC INFINITEFOCUS DE LA PREMIÈRE À LA DERNIÈRE

ÉTAPE DE PRODUCTION

Bare die assemblée vue en 3D avec l'information de couleur associée

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alicona I Marchés

MICROELECTRONIQUE :

Mesure 3D de la surface d’une croix de colle.

Avec InfiniteFocus le volume, la position et la forme sont mesurées.

A différents stades de la production, le système 3D InfiniteFocus permet la mesure avec une haute précision, sans contact et non-destructive de… » l’apport de colle dans ses trois

dimensions : volume, position et forme. » la position latérale des «bare dies»

dans les directions x et y » l’angle de torsion de la bare die

La géométrie 3D et en addition les caractéristiques de surface (par ex. la rugosité du contact) des substrats et lead frames qui sont assemblés peuvent être mesurées.

Micro caractérisation de soudures à pincement sur substrat.

Mesure non-destructive et caractérisation complète géométrique par InfiniteFocus: profondeur, rayons, angles…

C’est comme cela que la stabilité de la jonction est caractérisée numériquement.

» du tilt de la bare die comparé au

substrat ou au cadre de montage » la distance de la bare die comparée au

substrat ou au lead frame » la forme et l’orientation des boucles

des fils (typiquement en or de diamètre 20 – 30µm) » la micro caractéristique et géométrie

de la soudure à pincement (côté substrat) et en tête de clou (pastille)

InfiniteFocus est aussi utilisé pour la mesure aléatoire. Les avantages pour le fabricant d’électronique sont l’obtention d’une qualité bien documentée, la sécurité et la réputation. Mais le plus important bénéfice est un coût de production réduit et un processus de fabrication stable.

Mesure 3D de la forme des fils de contact.

La hauteur maximum est aussi mesurée.

Marchés I alicona

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Source des images : ETH Zürich Mesure de profil d’un canal d’écoulement dans une feuille thermo moulée.

Extrait d’une publication de Josef Stirnimann, INSPIRE AG : «le système optique InfiniteFocus est efficace pour mesurer la géométrie, la forme et particulièrement la rugosité à la base de canaux plutôt étroits. Une information significative sur la mise en forme du canal et le comportement du flux peut être obtenue en un temps très court.»

INSPIRE est une joint venture de Swissmem, L'École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ/ETHZ) et l’Office fédéral de la formation professionnelle et de la technologie (OFFT). La vue provient du laboratoire des applications des MEMS à l’Université de Fribourg.

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alicona I Marchés

LES POLYMÈRES AUSSI. InfiniteFocus est un système bien établi pour déterminer quelles régions du composant moulé par injection sont différentes de la géométrie nominale du moule d’injection. Des données numériques de la rétraction sont fournies automatiquement en haute résolution, même sur les zones en forte pente et les zones lisses. De même l’analyse de variance entre le composant moulé et sa donnée CAO est possible. InfiniteFocus acquiert les deux données, calcule le modèle de différence 3D et affiche la différence en tant que donnée 3D colorée : en vérifiant la justesse dimensionnelle, des défauts tels que les marques de retrait sont facilement identifiés.

Mesurez la forme et la rugosité avec un seul système : La stratégie du succès dans l’industrie des polymères La mesure de forme et de même la mesure de rugosité sont adéquates pour définir les propriétés optiques des objets solides. La mesure de rugosité assure par exemple qu’une surface granuleuse fournira un aspect homogène avec une brillance uniforme. La brillance qui se superpose à la rugosité est mesurée par les paramètres de surface après soustraction de la forme. Ceci ne peut être obtenu que

par une analyse de surface : les mesures pable de réaliser ces mesures et de persur une ligne ne fournissent pas la denmettre le contrôle de qualité dans ce dosité de points nécessaire. En comparaimaine. son InfiniteFocus Les micro systèmes mesure des surfaces maintenant utilisés «Dans beaucoup de cas, la foncsur un grand champ dans le domaine métionnalité d’un composant peut être et avec une grande dical, télécommunicadéfinie et prédite par une mesure densité de points. tions, électronique, de rugosité. Elle peut par exemple Ceci rend l’appareil fluidique, technologie montrer comment une surface réidéal pour l’assurance des capteurs et bien fléchit la lumière, comment des qualité. d’autres demandent fluides s’écoulent sur une surface une analyse détaillée ou comment deux surfaces d’ende la surface soit une grenages interagissent. La mesure Fabrication de mesure de la forme et de rugosité permet à l’ingénieur de de la rugosité. Le Pr. micro moules : fabriquer un composant qui remplit Richard Leach du Nagéométrie, les fonctions demandées avec une tional Physics laborasurface et forte probabilité.» tory (NPL) commente justesse dimenla signifiance des meProfessor Richard Leach, sionnelle des sures de rugosité.

Principle Research Scientist, NPL composants «Elle peut par exemple montrer comment une demandent surface réfléchit la lumière, comment des une méthode optique de fluides s’écoulent sur une surface ou commesure 3D de surface. ment deux surfaces d’engrenages interagissent. Elle permet à l’ingénieur de De la même façon que dans les autres infabriquer un composant qui remplit les dustries, les composants polymères fonctions demandées.» La variation focale s’amenuisent. La forme devient de plus en est utilisée quand des microstructures doiplus complexe ce qui est dû aux petits vent être mesurées même dans la gamme rayons et fortes pentes des composants nanométrique. moulés. De même les surfaces présentent des réflectivités très diverses dues à la complexité des matériaux. Ces paramètres sont exigeants pour le contrôle qualité par des mesures optiques. InfiniteFocus est ca-

Parfois la forme doit «disparaître» pour mesurer la rugosité de surface. Ceci est assuré par la fonction suppression de forme du logiciel de l’InfiniteFocus Märkte I alicona

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MESUREZ

NE JUGEZ PAS À VUE DE NEZ! INFINITEFOCUS

Image 3D d’un os

Détail d’un couteau

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alicona I Marchés

Amorce en 3D avec la couleur associée

Mesure de volume d’un couteau

INFINITEFOCUS L’Institut hollandais des études criminelles dépend du bureau de la justice et offre 40 domaines d’expertise. InfiniteFocus est utilisé dans plusieurs affaires qui sont examinées par la police, les avocats, le ministère des armées, etc.

Les domaines typiques d’expertises criminelles sont la pathologie, l’anthropologie, la toxicologie, la balistique, les fibres, documents, écriture, narcotiques, explosifs, ADN, traces, etc.

InfiniteFocus. Ceci est la raison principale de notre achat du système de mesure Alicona.

C’est l’outil parfait pour mesurer en haute résolution des surfaces difficiles.

RENÉ PIETERMAN, MÉDECIN LÉGISTE ET EXPERT EN CRIMINOLOGIE DES TRAUMAS INVASIFS, DONNE UNE VUE DE LA FAÇON DONT LA MÉTROLOGIE 3D CONTRIBUE À LA DÉTECTION DES CRIMES.

Quelles autres surfaces sont mesurées avec InfiniteFocus ?

Pourquoi la mesure de surface 3D est-elle nécessaire en criminologie ?

Et pourquoi InfiniteFocus est-il l’outil approprié pour vous ?

Un des aspects le plus important pour notre travail est l’éclairage et la lumière. La combinaison d’éclairage axial et annulaire permet la mesure

Comme le système peut être utilisé pour une grande variété de surfaces, nous l’utilisons pour une grande variété d’applications. Cela inclut la mesure 3D de métaux, bois, matières synthétiques, balles, tissus, os, etc.

Quels sont les bénéfices particuliers du système ?

Selon vous quel est le point le plus marquant ?

de surfaces dont la réflectivité est très variable.

De même, le système remplit l’espace entre la microscopie optique classique et la microscopie électronique. Avec le système InfiniteFocus nous sommes à même de faire des mesures d’altitude aussi faibles que 10 nm !

Est-ce que le couplage intime de l’image en couleur et de l’information 3D que le système InfiniteFocus offre est important pour vous ?

C’est définitivement un des apports les plus importants quand il s’agit de faire un rapport pour les autorités judiciaires, avocats et police, etc. L’information couleur renforce nos découvertes et conclusions.

La criminologie moderne ne peut fonctionner sans mesure de surface 3D. Notre département doit examiner toutes sortes de surfaces d’outils, objets, armes, etc. Nous devons aussi examiner des marques sur les corps des victimes. InfiniteFocus a été acheté pour une raison spécifique. Nous recherchions un système qui permet de comparer des tissus humains, des os avec des outils et armes, etc. En particulier le système est utilisé pour mesurer des dommages aux tissus et os en comparaison avec les armes du crime correspondant.

Comment décririez-vous la surface de tissus et d’os ?

Quand nous examinons des os humains ou animaux nous avons souvent des surfaces qui présentent des pentes importantes. De même les armes ou les matériaux métalliques avec des faces brillantes étaient difficiles à mesurer avant de le faire avec le système René Pieterman Département de technologie Physique et Chimique Expert en marques / Microanalyse des Traumas invasifs

Marchés I alicona

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INFINITEFOCUS : MESUREZ LE PAPIER ET REDÉCOUVREZ LA RUGOSITÉ!

L’inspection des points manquants est une application standard du système InfiniteFocus. Les points manquants sont immédiatement localisés dans l’image optique couleur associée.

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alicona I Marchés

MESURE DIRECTE COMPLÈTEMENT AUTOMATIQUE DE LA RUGOSITÉ ET DU LISSÉ DANS L’INDUSTRIE PAPETIÈRE ET L’IMPRIMERIE La topographie du papier donne des informations sur sa capacité à être imprimé, ses propriétés optiques et sur la qualité potentielle de l’impression. InfiniteFocus en tant que système sans contact optique mesure aussi de grandes surfaces et fournit une corrélation entre la rugosité et sa capacité à être imprimé.

Un des facteurs les plus décisifs d’impri- améliorer le lissé. C’est ainsi que le calen- Le système de métrologie 3D mabilité du papier est sa topographie. Au- drage peut être optimisé sur une base nu- InfiniteFocus fournit la possibilité delà des différences d’altitudes et creux mérique. de mesurer et analyser les locaux de la surface, le lissé influence paramètres de surface beaucoup l’application complète de la cou- Même sur des surfaces de papiers présenleur et la qualité globale de l’image impri- tant des pentes importantes, la variation fo- du papier couché. mée. Les mesures 3D par le système InfiniteFocus améliorent de manière significative la qualité du papier à l’impression.

Utilisez InfiniteFocus et obtenez des informations sur l’imprimabilité de la surface.

L’imprimabilité du papier dépend en premier de la rugosité de surface. Les méthodes de mesure indirectes ou sur un seul profil ne donnent pas d’information sur la capacité du papier à être imprimé. Dr. Rainer Klein du PTS à Heidenau : « Les techniques traditionnelles telles Parker Paper-surf ou Bendtsen ne sont pas appropriées pour les techniques d’impression modernes. Ceci est dû au fait qu’elles ne fournissent pas une description réelle de la surface sur une base de paramètres topographiques. » InfiniteFocus au contraire fournit une mesure de la surface directe, complète et ceci sans contact. Ceci fournit une caractérisation numérique et un diagnostic de la surface, y compris l’homogénéité locale. De même en utilisation en assurance qualité InfiniteFocus est utilisé pour

cale fournit une résolution verticale jusqu’à 10 nm. De même, grâce au fait que l’information 3D est intimement associée à une information couleur, les informations peuvent être extraites des mesures de surface y compris l’information de couleur. En deux clics de souris le profil est extrait de la zone mesurée. La corrélation de la couleur et de l’information de surface 3D rend la mesure réalisée par InfiniteFocus à la fois précise, significative, souple et simple à comprendre.

IInfiniteFocus non seulement mesure un profil mais réalise une mesure de la surface. Ce qui permet d’obtenir les informations suivantes : » Les paramètres de topographie pour

décrire la distribution des altitudes

» L’analyse spectrale avec auto corrélation » La distribution de gradient pour

caractériser la fréquence et la répartition des variations de surface

» L’analyse de Fourier (FFT) des marques

La topographie du papier a un impact sur le résultat de plusieurs processus de fabrication telle que la qualité finale de l’impression.

Sur des papiers graphiques pour l’offset ou l’impression par gravure une topographie insuffisante affecte la qualité de l’impression finale. Des mesures indirectes telles que Parker Print Surf ou Bendtsen sont utilisées bien qu’elles ne soient pas réellement appropriées pour les techniques modernes d’impression. Ceci est dû au fait qu’elles ne fournissent pas une description de la surface sur une base de paramètres topographiques.

Avec le système InfiniteFocus nous sommes à même de mesurer la rugosité réelle avec une excellente résolution verticale et d’obtenir des informations détaillées sur la topographie du papier. En outre, la distance focale étendue est un outil efficace d’analyse des défauts.

Dr. Rainer Klein Centre de compétence pour la finition de surface et les surfaces fonctionnelles, PTS Heidenau,

de surface.

InfiniteFocus est également utilisé pour mesurer les cavités du cylindre gravé.

La profondeur et la largeur des gravures peuvent confirmer si une application uniforme de l’encre est possible.

Marchés I alicona

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EN Les géométries deviennent de plus en plus petites et complexes ; les tolérances plus contraignantes et la stabilité du process est devenue une question clef. Une assurance qualité documentée est maintenant indispensable dans un processus de qualité intégré.

InfiniteFocus offre plusieurs versions de la variation focale. Ceci est la réponse à une demande de contrôle en production rapide, de haute résolution et documentée des mesures.

Le cœur des systèmes InfiniteFocus en production est toujours la variation focale dont le matériel est adapté à l’application. Quelle que soit la version du système InfiniteFocus, son adaptation à un problème particulier inclut des synergies qui permettent d’en optimiser le coût.

Pour l’utilisateur cela signifie une rentabilité maximale du contrôle qualité. Les méthodes approuvées en laboratoire sont facilement reproduites pour la mesure en ligne. Avec ses versions modulaires, InfiniteFocus fait un pont entre le laboratoire et la production.

InfiniteFocus base sa capacité en contrôle qualité sur les faits suivants : » Une automatisation des capteurs à

grand volume de travail avec des distances focales confortables

» Une technologie dont la stabilité

est prouvée

» Des fonctionnalités d’import et

d’export de données pour une évaluation rapide des résultats

» Des résultats indépendants des

conditions extérieures (lumière, température, vibration)

«La demande est à la fois simple et exigeante : la métrologie utilisée en recherche et qualité devrait être aussi appliquée facilement en production.»

Dr. Stefan Scherer, Directeur Alicona

» Une intégration simple dans le

process grâce aux interfaces claires et simples

Solutions spéciales pour applications spéciales : Le système IF-XLarge 1000 offre un déplacement de 1000mm x 1000mm.

IF-Robot mesure la rugosité, la forme et la géométrie de composants tels que les éléments de turbine. Les mesures associant le robot donnent aussi la capacité de contrôler facilement et rapidement des surfaces difficiles d’accès.

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alicona I Production

IF-Portable est le système de mesure mobile. Il apporte une solution de mesure là où elle est souhaitée.

PRODUCTION EN FONCTION DE LA MESURE, LES VERSIONS ET OPTIONS INFINITEFOCUS DISPONIBLES SONT : » » » »

»

important: la rugosité et la forme sont mesurées avec une grande résolution. Une prise sans tension et une «drag chain» permettent une intégration simple en production. La technologie «Smartflash» permet des mesures verticales de plusieurs mm à la seconde sur une gamme étendue. Le cycle de mesure rapide en fait un outil de contrôle en production pour une assurance qualité intégrée.

InfiniteFocus en temps que capteur : IF-Sensor InfiniteFocus comme robot de mesure : IF-Robot InfiniteFocus en solution mobile : IF-Portable InfiniteFocus pour la mesure des outils d’usinage : IF-EdgeMaster InfiniteFocus pour la mesure des objets volumineux : IF-XLarge

est léger, robuste, mobile, rapide et rentable. Le système a été développé en temps que station de mesure mobile et flexible qui peut être utilisé en tout endroit où une mesure est souhaitée. Il est aussi une alternative à une installation de laboratoire. Une grande application est la mesure de rouleaux d’impression.

Comme pour tous les systèmes InfiniteFocus, le changement d’objectif se fait en utilisant un changeur équipé de plusieurs objectifs ce qui étend la gamme de résolution. Ceci supprime les erreurs et le temps nécessaire aux ajustements suite à un changement d’objectif. La possibilité de changement d’objectif apporte de la souplesse tout en gardant la même justesse de mesure que des objectifs fixes

est conçu pour être robuste : stable à la température et insensible aux vibrations ; ce qui en fait un capteur pour l’environnement de production. Sa grande vitesse d’acquisition et sa grande gamme de mesure en font un système universel. Il peut mesurer des surfaces complexes présentant un volume de mesure

mesure rugosité, forme et géométrie sur des grands composants tels que les turbines d’avion ou les blocs moteurs en haute résolution. Le système de mesure combine la flexibilité d’un robot à six axes avec la capacité de mesure du capteur If-Sensor. L’analyse de défauts, de tolérance, de corrosion sont des applications standard, de même que les mesures de repositionnement selon des schémas de CAO. Par exemple des processus de micro-usinage laser sont ainsi contrôlés.

Le système standard couvre une zone de mesure de 100x100 mm. Pour la mesure de plus grands champs, des solutions spéciales sont proposées. La série IF-XLarge offre des capacités de mesure en 3D sur des objets plus volumineux et lourds avec la même précision et la même justesse que le système standard.

est un système pour la mesure automatique de forme, rayon et état de surface des arêtes des

Le IF-Edgemaster mesure automatiquement la forme, le profil et le rayon des plaquettes en production. Il offre un ajustement manuel facile de la focalisation grossière qui permet de s’adapter à différentes tailles.

plaquettes de coupe en production. Les angles de coupe, de taillant, de dépouille, les entailles (ou la rugosité), les angles d'attaque positifs, négatifs sont mesurés de même que les formes complexes.

Le IF-EdgeMaster est un vrai professionnel de la mesure en production » Il mesure le profil en haute résolution, ce qui donne une mesure robuste et juste de l’écaillage et de la rugosité

» Il mesure de grandes amplitudes verticales

» Il est insensibl e à l’éclairage ambiant et à la variation de température

» Il n’est pas limité à un type de plaquette et s’adapte à différentes formes et tailles » Il mesure sans l’influence de l’opérateur » Les mesures prennent environ 20 s

» Il offre différentes options de sortie et d’impression » Il mesure de larges angles d'attaque

» Il offre un ajustement manuel grossier qui simplifie la focalisation sur la plaquette

Le IF-Sensor fournit même dans des conditions difficiles de production des mesures haute résolution sur de grands volumes de mesure. Le capteur est stable en fonction de la température et insensible aux vibrations.

Production I alicona

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LES MODULES DE MESURE SUIVENT LES STANDARDS : LES MESURES PAR INFINITEFOCUS SONT CONFORMES AUX NORMES SUIVANTES (LISTE AU PRINTEMPS 2010) ISO 25178 - 6

ISO 25178 - 2

VDI/VDE 2617- 6.2

ISO 13565 - 2

ISO 4287 ISO 4288

ANSI/ASME B46.1

ISO 11562

ISO/TS 12180 - 1

ISO 5436 - 1

ISO/TS 12180 - 2

ISO/TS 16610 - 1

ISO/TS 12181 - 1

ISO/TS 16610 - 20

ISO/TS 12181 - 2

Les modules de mesure fournissent les outils pour une analyse de surface complète Pour tout module de mesure, InfiniteFocus fournit une information détaillée des coordonnées employées. En outre divers outils de suppression de forme sont fournis pour une analyse professionnelle de la forme, des écarts de forme et de la rugosité. Ceci permet une analyse complète, répétable et juste de composants complexes. Tous les modules sont intuitifs et utilisent une interface graphique facilement compréhensible dont les données sont faciles à exporter.

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alicona I Modules de mesure

LES MODULES DE MESURE STANDARDS INFINITEFOCUS SONT : » » » » » »

Mesure de forme d’un profil

Mesure de profil - forme Mesure de rugosité Mesure de la texture de surface Mesure de volume Mesure 2D Automatisation Mesure de rugosité

MESURE DE FORME D’UN PROFIL Mesure de forme sur un profil défini par l’opérateur.

Mesure de rayons, angles, hauteurs de sauts, distances normales : mesurés manuellement ou automatiquement.

MESURE DE RUGOSITÉ

Mesure de la texture de surface

Mesure de rugosité classique selon la norme EN ISO 4287, 4288.

La rugosité est mesurée suivant les paramètres d’évaluation de rugosité, ondulation et fréquence. Les évaluations statistiques et la courbe de portance (Abbott) ou l’analyse spectrale sont présentées sous forme de tableaux et graphiques.

MESURE DE LA TEXTURE DE SURFACE

Mesure de volume

Mesure conforme à la norme EN ISO 25178.

Mesure de plusieurs paramètres comprenant l’évaluation statistique de la courbe de portance, dimension fractale, distribution de gradients, homogénéité locale et distribution spectrale.

MESURE DE VOLUME Quantification des piqûres et pics.

Mesures 2D dans l’image Le volume est mesuré dans la zone définie par l’opérateur. Le positionnement du plan de référence fournit un outil adapté aux différents cas.

MESURES 2D DANS L’IMAGE Evaluation des géométries 2D. Dans les mesures 2D les surfaces et objets tels que les cercles, lignes, distances, angles, ellipses, rectangles, etc. peuvent être mesurés.

Automatisation

AUTOMATISATION Solution programmable pour la mesure de tâches répétitives.

Différentes opérations de mesure du système InfiniteFocus sont programmables, de la simple mesure de forme d’un profil au contrôle complet de plusieurs pièces.

Modules de mesure I alicona

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PRÉCISION PROUVÉE COMME UNE HORLOGE SUISSE Nous faisons totalement confiance à la mesure du temps d’une horloge suisse. En métrologie la précision de la mesure doit être prouvée. La justesse est certifiée par la mesure d'étalons internationaux.

Pour que l’on fasse confiance à une mesure elle doit être répétable et référencée. Seule la comparaison avec des étalons internationaux certifiés tels que ceux du PTB (PhysikalischTechnische Bundesanstalt) à Braunschweig, Allemagne, Institut national de métrologie qui fournit des services scientifiques et techniques ou du NPL (National Physical Laboratory à Teddington, GB) peut certifier la justesse des mesures. La crédibilité du système InfiniteFocus s’appuie sur les étalons fournis par ces deux institutions. Alicona est allé plus loin en définissant un étalon certifié de rugosité

tous les étalons n’étaient pas disponibles pour prouver la justesse des mesures. Jusqu’à présent il n’y avait pas La précision n’est pas d’autre option que d’employer des étale seul but. lons de rugosité définis pour des sysElle doit être certifiée. tèmes tactiles. Dr. Stefan Scherer, directeur d’Alicona résume la situation Les techniques de mesure tactile sont « La plupart des étalons sont définis conformes à un nombre d'étalons qui pour des systèmes tactiles. Référencer confirment la justesse des mesures des mesures optiques à des étalons réalisées. Tous ces étalons apportent conçus pour des systèmes tactiles est la confiance dans les mesures réalidiscutable. Deux processus techniques sées. Toutefois les mesures tactiles ne sont mélangés alors qu’ils devraient donnent pas accès à tous les paramèêtre considérés séparément ». C’est tres qui caractérisent les surfaces pourquoi Alicona s’est occupé de ce micro-structurées fabriquées actuelleproblème de manque d'étalon approment, et pour les mesures optiques prié et a développé un étalon de rugosité, certifié « La traçabilité des mesures aux résultats de références bien connues et acceptées est par le PTB, et disponible un facteur absolument essentiel. Autrement aucune comparaison significative des mepour tout utilisateur. Pour sures à des étalons certifiés ou des valeurs cibles n’est possible. Sans traçabilité aula première fois un étalon cune certitude ne peut être acquise sur la conformité de deux composants. » conforme à la norme ISO 25178 optique est dispoProf. Richard Leach, Principal Research Scientist, NPL nible.

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alicona I Précision

pour les systèmes optiques.

L’AVIS DE NOS CLIENTS

«C’est intéressant de voir comment Alicona est très actif dans la mise en place de nouvelles normes, procédures et recommandations».

Dr. Ulrich Neuschaefer-Rube du département technique de mesure de coordonnées du PTB

Prof. Jörg Seewig de l’Institut de Mesure et de technologie des capteurs de l’Université Technique de Kaiserslautern, Allemagne, constate qu’une des demandes fondamentales de la science et de l’industrie est réalisée : «Ce nouvel étalon remplit à 100% les besoins de mesure de métrologie optique. Alicona a défini une nouvelle référence.»

«Les mesures optiques demandent de nouveaux étalons certifiés internationaux et de nouvelles procédures!»

que des recommandations pratiques et des méthodes existent. Dans le monde de la métrologie optique, étant donné que peu de méthodes recommandées sont disponibles, c’est un manque. Ceci explique pourquoi un utilisateur peut difficilement juger qu’il a fait le bon choix technique pour son application » conclut le Dr. Ulrich Neuschaefer-Rube du département technique de mesure de coordonnées du PTB. Depuis sa création, Alicona a été un membre actif des comités de normalisation et des commissions ISO. La société contribue au positionnement, au développement et à l’acceptation des méthodes optiques.

Avec cet étalon, l’industrie et la science bénéficient toutes deux d’une nouvelle avancée qui permettra un meilleur accueil des mesures optiques et aidera à leur développement. Toutefois il y a encore de la place pour des développements futurs. « Les mesures tactiles sont crédibles non seulement parce que des étalons sont disponibles, mais aussi parce

L'étalon de rugosité d’Alicona est approprié à toutes les méthodes de mesure optique de rugosité certifiées ISO.

Le Prof. Dr. Jörg Seewig dirige le département de mesure et de technologie des capteurs de l’Université de Kaiserslautern, Allemagne. Il est l’auteur de plusieurs publications et donne son point de vue en tant qu’expert sur le statu quo des mesures optiques en production.

«CERTAINES TÂCHES NE PEUVENT PLUS ÊTRE EXÉCUTÉES PAR DES MÉTHODES TACTILES.» C’est un paradoxe : d’un côté les limites physiques sont atteintes pour les systèmes de mesure tactile. D’un autre côté les méthodes optiques, qui n’ont pas atteint leurs limites, n’ont pas été intégrées à la mesure en production et en assurance qualité.

Pourquoi ?

C’est un fait que les détails les plus fins des géométries fonctionnelles sont devenus trop complexes pour être mesurés avec un système tactile.

Les résultats ne sont simplement pas sûrs et varient selon la position de mesure.

Les applications dans le secteur automobile, telles que la mesure des surfaces d’un cylindre, les embrayages et joints sont typiques des problèmes.

Un système tactile, par exemple endommagerait un joint et ne pourrait fournir une caractérisation d’une surface granuleuse ou une représentation fonctionnelle d’une surProf. Dr. Jörg Seewig face rodée. Ces mesures ne sont possibles que par des méthodes optiques. De plus en plus de fabricants reconnaissent les possibilités des systèmes optiques et ont commencé à les utiliser en contrôle qualité. Toutefois ceci reste encore plus du domaine du laboratoire que de la production.

Pourquoi ces mesures ne sont que rarement employées en production alors que le besoin augmente ? Il est surprenant de constater que ce n’est pas suite page 40

Précision I alicona

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Suite de l’avis de nos clients

«Grâce à des actions visionnaires, la mise en place nécessaire des standardisations se réalise. Ceci rendra les méthodes optiques acceptables en production ou dans un contrôle qualité intégré»

INSERT-GRIP-AVANCÉ

CALIBRATION-TOOL

Un outil pour mesurer les objets dans des positions obliques variables. Cet outil peut être ajusté à la plupart des échantillons et bloqué dans la position désirée. Le confort et la répétabilité de la mesure sont augmentés.

Étalon certifié par le PTB pour vérifier la justesse verticale et horizontale du système InfiniteFocus. Il fournit une marche de 1000 µm pour vérifier la justesse verticale et divers motifs en damier pour vérifier l’étalonnage latéral.

Prof. Dr. Jörg Seewig, Institut de Mesure et de Technologie des capteurs Université Technique, Kaiserslautern, Allemagne

dû au manque de moyens mais que c’est le résultat de stratégies inadaptées et du manque d'étalons pour satisfaire la demande.

Les systèmes tactiles sont bien établis et disposent d’une gamme d'étalons et d’outils de référence pour certifier les résultats. Les méthodes optiques n’ont pas encore bénéficié des efforts pour définir les paramètres qui donneront les meilleurs résultats. La plupart des sociétés ont axé leur effort sur le développement de leurs produits, négligeant les aspects utilitaires tels que les recommandations d’utilisation et la standardisation. Seuls quelques visionnaires regardent au-delà de leur horizon pour dépasser ces inconvénients.

On leur doit la mise en place des standardisations qui lentement mais sûrement sont acceptées par les comités internationaux. La première étape a été la mise en place de la norme ISO 25178. Nous espérons que ces forces directrices vont continuer et que les mesures optiques trouveront leur place en production dans un futur proche.

40

alicona I Précision

OP INSERT-GRIP Un outil pour placer les composants à exactement 45 degrés.

Ceci minimise les sources d’erreur et améliore la répétabilité.

ROUGHNESSSTANDARD-500 Étalon de rugosité pour les mesures optiques et tactiles certifié par le PTB. Avec cet outil la justesse des mesures optiques de rugosité est assurée. Toutes les méthodes optiques ISO standard sont validées.

ECLAIRAGE ANNULAIRE

VERIFICATION-TOOL

CLAMPING-SET

Source de lumière additionnelle pour optimiser l’éclairage ; particulièrement utile sur des surfaces complexes, elle permet d’avoir plus de détails.

Étalon certifié par le PTB, avec des formes particulières telles que de fortes pentes, des angles, des sauts et des cylindres. Utilisé pour garantir la justesse des mesures de forme.

Un ensemble d’outil de blocage pour fixer les objets dans une certaine position, une solution souple pour fixer des plaques ou des objets ronds.

POLARISATION Option pour écarter la réflexion spéculaire. Permet la mesure des surfaces dont la réflectivité est variable ou qui présente de fortes pentes.

PTIONS ROTATION-TABLE

ROTATION-GRIP

REAL3D-ROTATION-UNIT

Une table de rotation pour aligner les objets selon l’axe x ou y du système. Idéal pour mesurer des cannelures horizontales ou verticales et réduire le nombre de champs jointifs ; ce qui entraîne un gain de temps.

Mors pour le montage des outils tels que des fraises ou des forets et qui permet d’ajuster l’objet en rotation.

Diviseur pour la mise en rotation motorisée des échantillons sur 360 degrés. Utilisé en combinaison avec les modules de mesure de forme ; l’option Real3D permet la mesure dans toutes les directions. La mesure 3D complète est assemblée automatiquement en un seul fichier.

Précision I alicona

41

LA TECHNOLOGIE : VARIATION FOCALE InfiniteFocus utilise le principe de variation focale (focus-variation) : une technologie stable qui fournit une très forte densité de points et inclut une estimation de la précision de la mesure.

«Les techniques de mesure optique ont encore quelques défis à relever.

Toutefois la variation focale y répond aujourd’hui déjà. La technique de mesure développée par Alicona fournit des mesures de haute densité en un temps bref. Ce qui est le plus caractéristique c’est la combinaison d’une machine à micro-mesurer et d’une mesure de paramètres de surface.»

Prof. Richard Leach Principal Research Scientist, NPL

« UN E M E S U R E SANS CONNAÎTRE SON INCERTITUDE DE MES URE EST INUTILISABLE !»

Dr. Ulrich Neuschaefer-Rube, PTB

La mesure de l’incertitude est une part essentielle de toute valeur mesurée.

C’est pourquoi la variation focale fourn it l’in formation de répétabilité pour chaque point 3D mesuré. L’opérateur dispose donc de la précision estimée pour chaque point de mesure.

Dr. Ulrich Neuschaefer-Rube du PTB : «Je ne connais aucune autre technique qui, à ce jour, fournit l’information qui permet d’estimer la qualité de mesure comme la variation focale».

lution et répétables que ce soit dans un environnement de laboratoire ou en production. » La technologie fonctionne de manière fiable et n’est pas affectée par des éléments de l’environnement tels que le changement de température ou l’ambiance lumineuse. Ceci est dû à la grande quantité d’information qui aboutit à la mesure de l’altitude d’un point de la zone mesurée. » InfiniteFocus est un outil de mesure 3D de haute qualité et insensible aux influences externes. Il intègre un système d’absorption des vibrations et est de ce fait protégé. » Différentes sources de lumière permettent d’optimiser l’éclairage. » InfiniteFocus fournit une estimation de l’incertitude pour chaque point mesuré.

InfiniteFocus fournit des mesures de haute réso-

Comment fonctionne la variation focale ?

42

alicona I Technologie

L’échantillon est placé sur la platine et est éclairé par une lumière modulée. La lumière est transmise par un miroir semi-transparent au travers de l’objectif et focalisée sur la surface de l’échantillon. Un éclairage coaxial est ainsi créé.

La lumière est réfléchie par l’échantillon et projetée sur le capteur numérique au travers du système optique de précision. Selon l’objectif employé diverses résolutions verticales et latérales sont obtenues.

DENSITÉ DE POINTS DE MESURE ET RÉPÉTIVITÉ Une grande densité de points de mesure, y compris sur de grandes surfaces, fournit une mesure très répétable. Alicona produit aussi automatiquement une estimation de la répétabilité des points mesurés en analysant la variance de la mesure de chaque point dans la direction z.

La répétabilité de mesure permet d’évaluer la qualité de chaque point individuellement.

Ceci permet d’estimer la qualité des résultats et facilite leur interprétation.

SCIENCE ET PRATIQUE EN DISCUSSION : QU’EST-CE QU’UN SYSTEME DE MESURE «STABLE» ?

Prof. Dr. Jörg Seewig est le directeur de l’institut de mesure et de technologie des capteurs à l’Université technique de Kaiserslautern, Allemagne.

Il est convaincu qu’un système de mesure stable doit … » Remplir des spécifications techniques qui garantissent que la tâche peut être réalisée

» Avoir une interface intuitive et facile à utiliser » Fournir des résultats précis, significatifs et sans ambiguïté et qui ne laissent aucune place à l’interprétation

» Fournir une information sur l’incertitude de mesure (ou matrice de précision) pour chaque point mesuré

» Fournir des résultats garantis par des étalons certifiés (NPL, PTB…)

Lorsque la distance entre l’échantillon et l’optique est changée, la qualité de focalisation est mesurée. Selon la topographie locale de l’échantillon certaines zones seront au maximum de la mise au point. L’altitude du maximum de focalisation est calculée et utilisée pour acquérir l’information 3D.

Il est essentiel pour la qualité de la mesure que la combinaison de la modulation de l’éclairage et le déplacement continu de la tête soient parfaitement synchronisés. Ce processus est obtenu par la technologie Smartflash développée par Alicona.

INFINITEFOCUS : Dr. Manfred Prantl, Directeur de R&D Alicona «Sécurité et garantie sont les fondations de chaque développement engagé. Nous développons avec un fort investissement en R&D, pour assurer que nous répondons bien aux besoins exprimés en science et dans l’industrie» » Nos spécifications techniques garantissent souplesse et précision

» InfiniteFocus est facile à comprendre bien qu’il assure une grande variété de réglages

» InfiniteFocus fournit des mesures sans ambiguïté y compris l’information d'incertitude à chaque point 3D mesuré

» Toutes les mesures sont reliées à la certification par le PTB ou le NPL. En plus, nous avons développé nos propres étalons qui permettent la vérification de la justesse des mesures de rugosité en optique

Pour chaque point de la surface les régions focalisées sont mesurées. La variation de focalisation est à la base de la mesure 3D. C’est ainsi qu’une mesure de très forte densité de points combinée à l’image optique couleur est obtenue.

Technologie I alicona

43

SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES SPÉCIFICATIONS GÉNÉRALES Principe de mesure

Sans contact, optique, 3 dimensions, basé sur la variation focale

Résultats de mesure

2-100 millions de points 3D avec information couleur intimement associée (le maximum dépend du module de mesure utilisé) et matrice de précision de mesure

Maintenance

Sans maintenance

Illumination

Lumière blanche LED coaxiale de forte puissance, ajustable. Option : polarisation, éclairage annulaire lumière blanche

Changement d’objectif

6 objectifs, changement manuel ou motorisé

Amplitude du déplacement

X:100mm, Y:100mm, Z:100mm

Poids

95-100kg, selon l’équipement

Taille du système LxlxH

710mm x 540mm x 628mm (jusqu’à 868mm)

Gamme de température

Possible : 5° - 40°C, calibré pour 18° - 22°C (d’autres gammes peuvent être calibrées)

Gradient de température

Moins de 1° par heure

Alimentation

900W;110-230V~; 50-60Hz

Taille de l’unité de contrôle LxlxH

540mm x 682mm x 360mm

SPÉCIMEN Texture de surface minimum

Topographie de surface Ra > 10-15nm pour Lambda c de 2µm, dépendant de la texture

Hauteur max. d’échantillon

De 100mm à 240mm

Poids max. de l’échantillon

35kg, plus sur demande

Pente mesurable maximum

Plus de 85°

Préparation d’échantillon

Aucune

OBJECTIFS Objectifs

2,5x

5x

10x

20x

50x

100x

Distance d’échantillonnage latéral

µm

3.52

1.76

0.88

0.44

0.18

0.09

Résolution latérale min.

µm

58.71

23.48

11.74

8.8

6.4

4.4

Résolution latérale max.

µm

6.92

3.49

1.75

0.88

0.64

0.44

Répétabilité min. (verticale)

µm

0.8

0.12

0.03

0.015

0.008

0.003

Hauteur mesurable (approx.)

mm

8

22

16

12

9

3.2

Vitesse d’acquisition*

µm/s

2300

400

100

50

20

10

nm

2300

410

100

50

20

10

3400

52000

160000

250000

430000

380000

Meilleure résolution verticale** Dynamique verticale Distance de travail

mm

8.8

23.5

17.5

13.0

10.1

3.5

Champ X

µm

5716

2858

1429

715

286

143

µm

4351

2175

1088

544

218

109

Champ maximal visualisé

Champ Y

mm²

10000

10000

10000

4500

700

150

Champ maximal unidirectionnel

mm

100

100

100

100

100

100

*) La vitesse maximale n’est pas atteinte pour chaque application **) La résolution verticale peut être ajustée selon l’application, ce paramètre influence aussi la vitesse d’acquisition.

LOGICIEL

44

Modules de mesure et utilitaires

Standard : Profil Forme (hauteur, angle…), Profil Rugosité (Ra…), Surface Texture (Sa, fractale dimension…), Volume Mesure, 3D-Editeur, Soustraction de forme; Options : 3D Forme, Différence, Contour, Profil d’outil : EdgeMeasurement;

Automatisation

IF Automation (Editeur de script intégré), NET Remote interface

Visualisation

2D-image et visualisation 3D haute résolution

Base de données

Intuitive, graphique

Import/Export

Export sous STL et VRML, import de données CAO sous format STL, QDAS export, fonctionnalités de rapports variées

Langage

Allemand, Anglais, Coréen, Japonais

alicona I Specifications

RÉSOLUTION ET LIMITES EN APPLICATION Objectifs

2,5x

5x

10x

20x

50x

Mesure de hauteur mini.

nm

2300

410

100

50

20

10

Mesure de hauteur maxi. (approx.)

mm

8

22

16

12

9

3.2

%

-

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

Surface max. mesurable

mm²

10000

10000

10000

4500

700

150

Mesure de profil maximum

mm

100

100

100

100

100

100

Répétabilité min.

nm

800

120

30

15

8

3

Rugosité min. mesurable (Ra)*

nm

7000

1200

300

150

60

30

Rugosité min. mesurable (Sa)*

nm

3500

600

150

75

30

15

Rayon min. mesurable

µm

20

10

8

5

2

1

°

20

20

20

20

20

20

Justesse de mesure de marche (marche 1mm)

Angle vertical min. mesurable

100x

Les valeurs de cette table sont certifiées. *) Les valeurs minimum mesurables dépendent de la structure de l’échantillon.

(1) Tête du capteur sur support rigide (2) Anti vibration passif et platine x/y (3) Changeur d’objectif manuel (4) Changeur d’objectif motorisé (5) Objectifs 2.5x, 5x, 10x, 20x, 50x et 100x (6) Eclairage annulaire (7) Disque de polarisation pour éclairage annulaire (8) Polarisation pour éclairage coaxial (9) Extension de hauteur* pour échantillons hauts (10) Fixation d’échantillons (11) InsertGrip (12) InsertGrip avancé (13) RotationTable (14) RotationGrip (15) Real3DRotationUnit *) peut-être changé uniquement par un ingénieur service certifié Alicona

Specifications I alicona

45

MESUREZ AVEC INFINITEFOCUS

Source de l'image : Prof. Jan aurich, Institut des technologies des systèmes de production

46

alicona

Bass

Ceratizit

EDM

ETH

Fette

FZG

Inspire

NFI

NPL

oerlikon

PTB

PTS

Ceci est une sélection d’utilisateurs d’InfiniteFocus qui ont contribué au premier numéro de FOCUSvariation.

TU Hamburg Harburg

TU Kaiserlautern

Universitätsklinikum Tübingen

alicona

47

Alicona France Alicona SARL 11 rue de Savoie 91940 Les Ulis France Tél. 33 (0)6 84 56 09 92 Fax 33 (0)1 69 86 91 37 sales.fr@alicona.com

Alicona maison mère Alicona Imaging GmbH Teslastraße 8 8074 Grambach/Graz Autriche Tel: +43 316 4000 700 Fax: +43 316 4000 711 info@alicona.com Alicona Allemagne Alicona GmbH Buchenötz 2 83471 Schönau Allemagne Tel: +49 8652 6553901 Fax: +49 8652 6553902 info@alicona.de

Allemagne Nord Ingo Böhm Tel: +49 175 2932223 ingo.boehm@alicona.com

Alicona US Alicona Corporation 1261 Humbracht Circle Suite G, Bartlett IL 60103 USA Tel: 630 372 9900 Fax: 630 372 9965 sales.us@alicona.com

Alicona UK Alicona UK Ltd. Lime Tree House 15 Lime Tree Walk Sevenoaks Kent TN13 1YH UK Tel: +44 1732 746262 Fax: +44 1732 465500 sales.uk@alicona.com

Alicona Asie Alicona Korea Pacific Co. Ltd. 104-1606, 16th Floor, Hangangno Byucksan Megatrium 2-8 Hangangno 2-ga Yongsan-gu 140-780 Seoul Corèe du Sud Tel: +82 2795 5045 Fax: +82 2795 5044 sales.asia@alicona.com Allemagne Sud Ouest Daniel Soares Tel: +49 151 1214 3339 daniel.soares@alicona.com

Allemagne Sud Est Matthias Strößner Tel: +49 151 23530254 matthias.stroessner@alicona.com

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