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CPL230 und CPL350: Präzisionsmessung mit bis zu 80 Pikometer Auflösung und einer Bandbreite bis 15 kHz

IBS Precision Engineering präsentiert die neuen sehr kompakten und hochauflösenden Messsysteme CPL230 und CPL350 für kapazitive Abstandsmessung von Lion Precision. Die berührungslos arbeitenden Präzisionssysteme bieten eine praktisch unvorstellbare Auflösung von bis zu 80 Pikometern (0,08 Nanompm_ibs_cpl_230350_kleineter). Damit erkennt es Abweichungen, die rund ein Millionstel Mal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Die Bandbreite von bis zu 15 kHz ermöglicht eine hohe zeitliche Dynamik während der Messung. Beide Systeme arbeiten hochpräzise mit äußerst geringem Eigenrauschen und sind zur Minimierung von Temperaturdrifts thermisch kompensiert. Das CPL230 und das CPL350 eignen sich besonders auch für OEM-Anwendungen.

Kapazitive Positionssensoren funktionieren wie ein Plattenkondensator, bei dem eine geladene Platte die Sensoroberfläche und die zweite das Messobjekt darstellt. Der hochsensible Sensor erfasst kleinste Kapazitätsänderungen, die sich aus einer Positionsänderung des Messobjekts relativ zum Sensor ergeben. Da er berührungslos und ohne Wärmeerzeugung am Messpunkt arbeitet, ist eine Rückwirkung oder Beschädigung des Messobjekts ausgeschlossen. Kapazitive Messfühler werden nicht durch die magnetischen Eigenschaften des Materials beeinflusst.

Kapazitive Sensoren sind zum Standard für Anwendungen geworden, die geringe Abmessungen, hohe Flexibilität, eine einfache Anwendung bei gleichzeitig hoher Auflösung erfordern. Die Systeme eignen sich unter anderem ideal für die Halbleiter- und die Ultra-Präzisions-Industrie. Mit den besonders feinen Messbereichen und der hohen Linearität sind sie unentbehrlich für die Montage und Qualitätskontrolle von Präzisionsbauteilen wie Festplatten und Halbleitern.

Die Sensoren können auch im Vakuum eingesetzt werden. Die Sensoren sind zylindrisch oder rechteckig ausgeführt und können mit ihren kleinen Abmessungen nahezu überall verbaut werden.

Die maximale Auflösung von 80 Pikometern ist bei einer Bandbreite von 100 Hz zu erreichen. Der Messbereichsumfang liegt zwischen 20µm und 8mm. Der CPL250 bietet 6 parallele Kanäle, auf denen die Sensoren betrieben werden können.

Der kompakte CPL350 ist die einkanalige Variante des CPL230.

 

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Spindeln einfach in 5 Minuten überwachen

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SpindleCheck misst nach ISO-230-Normen

Mit dem neuen SpindleCheck stellt IBS Precision Engineering – Spezialist für Präzisionsmessungen – eine Lösung zur hochgenauen und schnellen Vermessung von Ultra-Präzisions- und Hochgeschwindigkeitsspindeln sowie Drehtischen vor. Der SpindleCheck vereint höchste Genauigkeit, einfachste pm_ibs_SpindleCheck_1_kleinBedienung und ein schnelles Messverfahren in einem mobilen, tragbaren Gerät. Das System schafft innerhalb von nur 5 Minuten ISO-230 konforme präzise Messungen von Spindelleistungen an schnelldrehenden Spindeln sowie an langsam rotierenden Dreh- und Schwenktischen, die in modernen Bearbeitungs- und Werkzeugmaschinen häufig eingesetzt werden. Das portable Gesamtsystem ist für schnelle, regelmäßige und wiederkehrende Prüfungen an vielen Maschinen im Werkstatteinsatz konzipiert.

Der SpindleCheck ist ein hochinnovatives System, welches Fehler der Drehachse von Spindeln mit Hilfe modernster Sensortechnologie auf höchstem Genauigkeitsniveau ermittelt. Die regelmäßige Prüfung gewährleistet stabile Produktionsleistungen bei High-End-Fertigungsanwendungen, wie etwa bei Teilen für Medizintechnik und Raumfahrt. Durch die einfache Installation des tragbaren 3-Kanal-Systems ist es in nur wenigen Minuten messbereit.

Kapazitive Messtaster liefern präzise, berührungslose Messungen bei hohen Drehzahlen von 12 UpM bis 120.000 UpM bei einer Auflösung von bis zu 10 pm_ibs_SpindleCheck_2_kleinNanometern (=0,00001 mm). Mit dem Analyse-Tool können radiale und axiale Fehlbewegungen, Temperaturdrift und Abweichungen aufgrund von Umgebungsschwingungen ermittelt werden. Viele systematische Fehler können in der Maschinenpositionierung z.B. durch Softwarekompensation deutlich minimiert werden, sodass sich der Einsatz des SpindleCheck in Form von produzierten Teilen in höchster Qualität sofort bezahlt macht.

Die mitgelieferte SpindleCheck-Software bietet ein Vier-Quadranten-Display, um unterschiedliche Messergebnisse gleichzeitig anzuzeigen und zu überwachen. In Echtzeit können die Fehlerbewegungen am Bildschirm verfolgt und die Messergebnisse zur späteren Auswertung gespeichert werden.

Die Messtaster werden in Abhängigkeit von Maschinen-/Spindelgröße und erforderlicher Messgenauigkeit, mit einem Durchmesser von 8mm (Standard), 5mm (Mikro) und 3mm (Nano) geliefert. Benutzerdefinierte Messtastergrößen und Messbereiche sind auf Anfrage erhältlich. Das 8kg leichte System in der Koffergröße von 46 x 33 x 18 cm findet Platz in jeder Werkstatt.

 

 

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IBS erhält bedeutenden CERN-Auftrag

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Upgrade des ALICE-Detektors

IBS Precision Engineering bv – Spezialist für Dimensionsmessungen bis in den Sub-Nanometerbereich – hat einen bedeutenden Auftrag des CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung erhalten. Hierbei handelt es sich um ein Upgrade des ALICE-Detektors. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) ist einer der 4 Detektoren des LHC (Large Hadron Colliders) und mit ca. 1000 Mitarbeitern das größte Experiment, das Flaggschiff im CERN. Es ist der größte Auftrag dieser Art in den letzten Jahren, den ein niederländisches Unternehmen erhalten hat.

Der ALICE Detektor wird als einer der anspruchsvollsten Detektoren angesehen, die jemals von Menschen gebaut wurden. Die Anforderungen an Genauigkeit und Präzision sind immens, ebenso die Größe des Detektors. Während des 2018/19 geplanten LHC-Shutdown plant das CERN ein Upgrade des ALICE-Detektors. Hierbei werden die zentralen Silizium-Detektoren durch neue Materialien und Pixeldetektoren mit höherer Leistung ersetzt. Hierbei stehen der Ausbau der räumlichen Auflösung, die Erhöhung der Nachweiseffizienz und die Verbesserung der Auslesegeschwindigkeiten im Vordergrund.

IBS wird in diesem Rahmen Ingenieurleistungen und Equipment für die erhöhte Genauigkeit beisteuern. Mit der Lieferung von einer größeren Anzahl von eigenständig arbeitenden automatisierten Montagesystemen für die Hybridschaltungen des internen ALICE-Tracking-Systems sorgen sie für die hochgenaue Positionierung beim Lötprozess der Detektor-Arrays. Die Sensorchips, welche als Teil des inneren Tracking Systems (ITS) und für den Myon Forward Tracker verwendet werden, sind nur 50µm dick. Dies erfordert extreme Genauigkeiten, wenn mit einem Laser-Lötsystem bis zu 100 Lötverbindungen pro Hybridschaltung zuverlässig geschaffen werden müssen.

IBS wird das automatische Fertigungssystem für diesen Prozess so entwickeln, dass die hohen Anfor­de­rungen erreicht werden. Dieses System wird durch das CERN an 5 Institute weltweit ausgeliefert.

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