Katja Klauer

• Flächenhafte Kalibriernormale dienen zur Kalibrierung und Justierung von flächenhaft messenden Topographiemessgeräten und ermöglichen die Abschätzung der Messunsicherheit und die Rückführung der gemessenen Länge zur Basiseinheit. Es existieren hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität von Kalibriernormalen. Da in der Norm DIN EN ISO 25178-70 kein Fertigungsverfahren zur Herstellung von flächenhaften Kalibriernormalen vorgeschrieben ist, wurden bisher unterschiedliche Verfahren angewandt. Mikrofräsen ist ein sehr flexibles Herstellungsverfahren, welches hohe Maßhaltigkeiten und Oberflächengüten auf der Mikroskala ermöglicht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Mikrofräsprozess zur Herstellung der Kalibriernormale mittels Kugelfräsern ausgelegt. Dazu wurden experimentelle als auch simulative Versuche durchgeführt und wichtige Einflussgrößen auf das Prozessergebnis zunächst identifiziert und anschließend entsprechend definiert. Nachdem zuerst flächenhafte Kalibriernormale, welche bereits genormte Kalibrierstrukturen aufweisen, gefertigt wurden, wurde der Mikrofräsprozess anschließend auch auf neuartige Kalibrierstrukturen basierend auf realen Bauteiloberflächen angewandt. Für alle gefertigten Kalibrierstrukturen lagen die Abweichungen von den Soll-Kennwerten nach der entsprechenden Prozessanpassung im einstelligen bis niedrig zweistelligen Nanometerbereich. Die Wiederholbarkeit bei der Fertigung der Kalibrierstrukturen lag in der gleichen Größenordnung. Mit dem ausgelegten Fräsprozess können die hohen Anforderungen an die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität der Kalibriernormale erfüllt werden.