Vermessung und Charakterisierung der Geometrie

点击翻译按钮获取中文摘要

Mikrostrukturen bieten neue Möglichkeiten für die Erzeugung technisch funktionaler Oberflächen. Als Einsatzgebiete sei hier auf die Optimierung tribologischer Eigenschaften, schmutzabweisende Oberflächen und strömungswiderstandsmindernde Strukturen verwiesen. Es ist eine große Herausforderung solche Strukturen zu erfassen. In diesem Projekt wird ein messtechnischer Ansatz vorgestellt, mit dem Strukturen mit hohen Aspektverhältnissen exakt erfasst und charakterisiert werden können. Die zu entwickelnde Messtechnik zeigt am Beispiel von in Strömungsrichtung ausgebildeten Rippen, sog. Riblets ihre Einsatzfähigkeit. Diese sollen zur Minderung des Strömungswiderstands in Strömungsmaschinen eingesetzt werden.Im ersten Antragszeitraum hat sich gezeigt, dass der Einsatz des Rasterelektronenmikroskops für die 3-D Oberflächenrekonstruktion von Riblet-Strukturen geeignet ist. Es handelt sich hierbei um die Anwendung des photometrischen Verfahrens zur qualitativen Erfassung der Oberfläche. Im zweiten Projektzeitraum wurde dieses Verfahren untersucht und ein quantitatives Modell der Signalentstehung entwickelt und experimentell an reellen Riblet-Strukturen überprüft.Die Erhöhung der Genauigkeit und Robustheit der entwickelten Messmethode soll im kommenden Projektzeitraum die bisher vernachlässigten Effekte mitberücksichtigen. Das beantragte Vorhaben ist eingebettet in eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mit dem Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (TFD, Leibniz Universität Hannover), dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW, Leibniz Universität Hannover) und dem Laserzentrum Hannover (LZH).