Characterization of Micro- and Nanometer Resolved Technical Surfaces with Function-oriented Parameters

Charakterisierung von Mikro- und Nanometer aufgelösten technischen Oberflächen mit funktionsorientierten Kenngrößen

  • The structural properties of technical surfaces become more important in the applications of micro and nanotechnology. The possible relationships between geometrical properties of technical surfaces and their functional behavior are commonly investigated by functional tests. Although functional tests may provide correlations between the measured variable and the functional behavior of products, available information is not always sufficient to understand reasons for the lack of functionality and they are not always enough to control manufacturing processes. New approaches are required to evaluate measurement results in a function-oriented way. In this thesis, based on the analysis of technicThe structural properties of technical surfaces become more important in the applications of micro and nanotechnology. The possible relationships between geometrical properties of technical surfaces and their functional behavior are commonly investigated by functional tests. Although functional tests may provide correlations between the measured variable and the functional behavior of products, available information is not always sufficient to understand reasons for the lack of functionality and they are not always enough to control manufacturing processes. New approaches are required to evaluate measurement results in a function-oriented way. In this thesis, based on the analysis of technical functions and description of surfaces with parameters, the informative value of measurement results is investigated. Moreover, surfaces are characterized with function-oriented parameters to predict the behavior of products. The scientific method is described in a general way but its application is shown in a case study. In order to verify the proposed methodology, the wettability of technical surfaces is investigated and it is characterized with function-oriented parameters.show moreshow less
  • In der Anwendung der Mikro- und Nanotechnologie nehmen die Struktureigenschaften der technischen Oberflächen immer mehr an Bedeutung zu. Der fehlende Zusammenhang zwischen den geometrieorientierten Eigenschaften der technischen Oberflächen und ihrer Funktionserfüllung wird hauptsächlich durch Funktionsprüfungen ausgeglichen. Funktionsprüfungen bieten zwar eine optimale Korrelation zwischen der Messgröße und der Bauteilfunktion, erlauben jedoch keine Aussage über die Ursache mangelnder Funktionsfähigkeit bzw. geben keine für die Fertigungslenkung notwendigen Informationen. Hier fehlen bisher Ansätze für die Bewertung der funktionsbezogenen Aussagesicherheit von Ergebnissen. In der vorliegendeIn der Anwendung der Mikro- und Nanotechnologie nehmen die Struktureigenschaften der technischen Oberflächen immer mehr an Bedeutung zu. Der fehlende Zusammenhang zwischen den geometrieorientierten Eigenschaften der technischen Oberflächen und ihrer Funktionserfüllung wird hauptsächlich durch Funktionsprüfungen ausgeglichen. Funktionsprüfungen bieten zwar eine optimale Korrelation zwischen der Messgröße und der Bauteilfunktion, erlauben jedoch keine Aussage über die Ursache mangelnder Funktionsfähigkeit bzw. geben keine für die Fertigungslenkung notwendigen Informationen. Hier fehlen bisher Ansätze für die Bewertung der funktionsbezogenen Aussagesicherheit von Ergebnissen. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, inwieweit die Aussagefähigkeit der Messergebnisse über die Funktionserfüllung von Mikrotopographien durch die Untersuchung technischer Funktionen und der Beschreibung der Oberflächenstrukturen mit funktionsorientierten Kenngrößen verbessert wird. Die wissenschaftlichen Grundlagen werden allgemein beschrieben und in einem Anwendungsfall exemplarisch realisiert. Zur Verifizierung der vorgeschlagenen Methodik wird die Benetzbarkeit der technischen Oberflächen mit Hilfe von funktionsorientierten Kenngrößen charakterisiert.show moreshow less

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Metadaten
Author:Özgür Tan
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus-36736
Advisor:Albert Weckenmann
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2012/11/14
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Date of final exam:2012/10/02
Release Date:2012/11/14
Tag:Fertigungsmesstechnik; ISO 25178; Oberflächenmesstechnik; Optische Messtechnik; Siemens-Star
ISO 25178; Siemens-Star; Surface metrology; manufacturing metrology; optical metrology
SWD-Keyword:Fertigungsmesstechnik; Optische Messung
Institutes:Technische Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Technologie

$Rev: 12793 $