Der Scanning-Antastabweichung kommt in der Überprüfung und Bewertung von taktil-scannenden 3D-Koordinatenmessgeräten fortwährend eine große Bedeutung zu. Sie bildet unter anderem die Basis für die Geräteauswahl, die Messsystemanalyse und die Bestimmung von Messunsicherheiten. Dabei entscheiden spezifische Wirkbeziehungen innerhalb des Gesamtsystems aus Koordinatenmessgerät und Messobjekt über die Aussagekraft abgeleiteter Kennwerte sowie die Vereinbarkeit der Herausforderungen der Fertigungsmesstechnik in einer vorgegebenen Messaufgabe. In dieser Arbeit wird eine Vorgehensweise zur Bestimmung der spezifischen, oberflächenbedingten Scanning-Antastabweichung unter Berücksichtigung der Einflussgrößen Sensor, Scanning-Parameter, Tasterkonfiguration und Gestaltabweichungen des Messobjektes vorgestellt. Ziel dessen ist es, bestehende Kenntnisse zur Wirkungsweise definierter Einflussgrößen zu erweitern und einen neuen, erweiterten sowie anwendungsorientierten Ansatz für die Überprüfung und Bewertung von Koordinatenmessgeräten zu bieten. Dies bildet den Ausgangspunkt für die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messergebnissen. Die Basis zugehöriger Untersuchungen bilden vorangegangene Forschungsprojekte sowie Empfehlungen und Hinweise aus Literatur und Herstellerinformationen. Daraus abgeleitete Haupteinflussgrößen definieren den Rahmen der Versuchsreihen zur Klärung formulierter zentraler Forschungs-fragen. Ausgehend von den Untersuchungen an einem festgelegten Basis-Koordinatenmessgerät wird die Übertragbarkeit erarbeiteter Erkenntnisse auf alternative Sensoren überprüft und Ergebnisse auf systematische und zufällige Abweichungsanteile hin analysiert. Durch den Vergleich „annähernd-idealer“ sowie „zielmarktorientierter“ Oberflächen zeigt sich, dass Wirkbeziehungen zwischen den untersuchten Haupteinflussgrößen, beispielsweise unter Variation der Scanning-Geschwindigkeit, erst durch das Vorhandensein nicht-idealer Oberflächeneigenschaften auftreten oder durch diese derart verstärkt werden, dass sie sich von zufälligen Messabweichungen abheben. Die Bewertung der erfassten Messdaten erfolgt dabei anhand der abgeleiteten Geradheitsabweichung in Bezug auf zugrundeliegende Referenzmessungen sowie vergleichender prozentualer Betrachtungen und abgeleiteter Grenzwerte. Zentrale Erkenntnis der Hauptuntersuchungen am Basis-Koordinatenmessgerät ist, dass durch verschiedene Tasterorientierungen klare und explizit unterschiedliche Wirkbeziehungen zwischen den Haupteinflussgrößen auftreten, was über bisherige Forschungsergebnisse weit hinausgeht. Dies konnte auch durch die Verifikationsmessungen bestätigt werden. Sensorübergreifend sind derartig klare Wirkbeziehungen nicht zu detektieren. Auch zum Basis-Koordinatenmessgerät vergleichbare sensorspezifische Abhängigkeiten sind anhand der durchgeführten Messreihen nicht formulierbar. Es ist allerdings auch zu konstatieren, dass jede der untersuchten Einflussgrößen, unter Ausnahme der Antastkraft, durch Messabweichungen belegbare Auswirkungen hat. Die Erkenntnisse und Potentiale dieser Arbeit bieten somit eine umfängliche Basis für die Weiterentwicklung der Bewertungs- und Entscheidungsgrundlagen der taktil-scannenden 3D-Koordninatenmesstechnik, welche durch eine verbesserte Vergleichbarkeit, ein umfassenderes Wissen zu Mess- beziehungsweise Antastabweichungen sowie gesteigerte Effizienz gekennzeichnet sind.

Das Ausmaß der Korrosion kann durch den Werkstoff- und Oberflächenzustand gesteuert werden. Wichtige Einflussgrößen sind die Rauheit, Kristallitgröße, Mikroverzerrung, Textur und Eigenspannungen. Am Beispiel von Kaltwalzprozessen werden Abhängigkeiten dieser Größen vom Umformgrad aufgezeigt, die in numerische Simulationen implementierbar sind und somit die Aussagefähigkeit der Berechnungen maßgeblich erhöhen können. Es wird in der vorliegenden Arbeit ein Modell zur qualitativen und quantitativen Erfassung der Zusammenhänge zwischen den Einflussgrößen und der Korrosionsrate vorgeschlagen. Am Beispiel eines unlegierten Stahls (DC04) kann damit die minimal mögliche Korrosionsrate in Schwefelsäure berechnet sowie ein optimierter Ablauf der Prozessroute beim Kaltwalzen abgeleitet werden, um dieses Minimum zu erreichen. Das Modell ist auf weitere Korrosionssysteme übertragbar, was am Beispiel von EN AW-1050/Schwefelsäure aufgezeigt wird. / The extent of corrosion can be controlled by the material and surface state. Important parameters are: roughness, crystallite size, microstrain, texture and residual stresses. Using the example of cold-rolling processes, the dependencies of these parameters on the plastic strain are shown that can be implemented in numerical simulations and allow increasing the information extracted from the calculations significantly. A model is proposed for determining qualitative and quantitative correlations between the corrosion-affecting parameters and the corrosion rate. Using a carbon steel (DC04), the minimal corrosion rate in sulphuric acid can be calculated and an appropriate processing route is suggested. The model can be adopted for other corrosion systems, which is shown for EN AW-1050/sulphuric acid.

Das Ausmaß der Korrosion kann durch den Werkstoff- und Oberflächenzustand gesteuert werden. Wichtige Einflussgrößen sind die Rauheit, Kristallitgröße, Mikroverzerrung, Textur und Eigenspannungen. Am Beispiel von Kaltwalzprozessen werden Abhängigkeiten dieser Größen vom Umformgrad aufgezeigt, die in numerische Simulationen implementierbar sind und somit die Aussagefähigkeit der Berechnungen maßgeblich erhöhen können. Es wird in der vorliegenden Arbeit ein Modell zur qualitativen und quantitativen Erfassung der Zusammenhänge zwischen den Einflussgrößen und der Korrosionsrate vorgeschlagen. Am Beispiel eines unlegierten Stahls (DC04) kann damit die minimal mögliche Korrosionsrate in Schwefelsäure berechnet sowie ein optimierter Ablauf der Prozessroute beim Kaltwalzen abgeleitet werden, um dieses Minimum zu erreichen. Das Modell ist auf weitere Korrosionssysteme übertragbar, was am Beispiel von EN AW-1050/Schwefelsäure aufgezeigt wird. / The extent of corrosion can be controlled by the material and surface state. Important parameters are: roughness, crystallite size, microstrain, texture and residual stresses. Using the example of cold-rolling processes, the dependencies of these parameters on the plastic strain are shown that can be implemented in numerical simulations and allow increasing the information extracted from the calculations significantly. A model is proposed for determining qualitative and quantitative correlations between the corrosion-affecting parameters and the corrosion rate. Using a carbon steel (DC04), the minimal corrosion rate in sulphuric acid can be calculated and an appropriate processing route is suggested. The model can be adopted for other corrosion systems, which is shown for EN AW-1050/sulphuric acid.