Gepubliceerd op 12 juli 2026 om 07:35
Een kwaliteitslaboratorium moet de diepte verifiëren van lasergegraveerde markeringen op een medisch implantaat. De eis: 0,05 ± 0,01 mm diep. Te ondiep = de gravure wordt na kort gebruik onleesbaar. Te diep = structurele verzwakking van het implantaat.
Hoe meet men een diepte van 50 micrometer zonder het werkstuk door te snijden? Een micrometer met een scherpe punt past niet in de 0,3 mm brede groef. Een meetklok heeft te weinig ruimte. Een 3D-scanner levert bruikbare resultaten op, maar kost meer dan 500.000 SEK. Een coördinatenmeetmachine kan het meten, maar heeft 15 tot 20 minuten per punt nodig.
De Peak 2034-CIL-300-ZX dieptemeetmicroscoop lost dit op via een geniaal optisch principe: OPTISCHE COUPEVORMING (optical sectioning). Met een vergroting van 300x bedraagt de scherptediepte van het instrument slechts enkele micrometers. Door eerst scherp te stellen op het OPPERVLAK, vervolgens op de BODEM, en het verschil op de Z-as af te lezen, verkrijgt de operator de diepte met een precisie van 1 μm.
Optische coupevorming: het principe erachter
Bij een lage vergroting (5-20x) heeft een microscoop een grote scherptediepte — meerdere millimeters kunnen gelijktijdig ”scherp” zijn. Bij een hoge vergroting neemt de scherptediepte drastisch af:
- 10x: scherptediepte ~1 mm.
- 50x: scherptediepte ~50 μm.
- 100x: scherptediepte ~10 μm.
- 300x: scherptediepte ~2-3 μm.
- 1000x: scherptediepte ~0,2 μm.
Bij 300x kan slechts ÉÉN zeer smalle hoogtelaag van het object scherp zijn. Daarboven en daaronder zijn de objecten ONSCHERP. Dit is normaal gesproken een NADEEL — men wil een 3D-object bij voorkeur over het gehele bereik scherp zien. Maar voor DIEPTEMETING is het juist een voordeel: door de optiek (of het object) langs de Z-as te verplaatsen en te observeren WELKE HOOGTE scherp is, kan een Z-kaart van de oppervlakken van het object worden opgebouwd.
De werkwijze met de 2034-CIL-300-ZX:
- Plaats het werkstuk onder de microscoop.
- Stel de microscoop scherp op het bovenoppervlak rond de groef. Noteer de Z-positie op de focusseerknop (schaalverdeling met stappen van 1 μm).
- Draai de microscoop omlaag om scherp te stellen op de BODEM van de groef. Noteer de nieuwe Z-positie.
- Het verschil tussen de twee Z-posities = de diepte van de groef.
Constructie van de 2034-CIL-300-ZX
Dit instrument is een OPTISCHE MICROMETER — geen standaardmicroscoop met Z-manipulatie. De constructie is specifiek afgestemd op Z-precisie:
- Gestabiliseerde microscoopbehuizing: De 2034-serie is ontworpen voor stabiliteit in de Z-richting. Standaardmicroscopen vertonen tijdens gebruik doorgaans 5-10 μm Z-drift; de dieptemeetversie heeft een drift van minder dan 1 μm.
- 30x objectief: Biedt 300x totale vergroting in combinatie met een 10x oculair. De optische kwaliteit is hoog: geen vervorming, chromatische aberratie gecorrigeerd.
- Centrale verlichting door de lens: Het licht valt langs DEZELFDE weg in als waarlangs het oog kijkt (coaxiale verlichting). Dit zorgt voor het beste contrast bij het bepalen van de positie van het brandvlak.
- Fijnregeling-focusmechanisme: Schaalverdeling van 1 μm op de focusknop. Precisieschroefdraad met minimale speling (backlash).
- Zijdelings verschuifbaar voor snelle afstelling: Bij de grove positionering loopt de knop vrij; voor de fijnmeting wordt het micrometermechanisme gebruikt.
Oculair-meetschaal
Naast Z-metingen functioneert het instrument ook als een LATERALE meetmicroscoop. Het oculair is voorzien van een geïntegreerde glasschaal met:
- Kleinste schaalverdeling: 1 μm.
- Schaallengte: 0,2 mm.
- Gezichtsveld: 0,48 mm.
Hierdoor kan de operator zowel de diepte (via het Z-focusverschil) ALS de laterale afmetingen (via de oculairschaal) met hetzelfde instrument meten.
Focusrichting: een cruciaal detail
De allerbelangrijkste techniek bij dieptemetingen: STEL ALTIJD SCHERP VANUIT DEZELFDE RICHTING. Draai omlaag om scherp te stellen op de bovenzijde; draai VERDER OMLAAG om scherp te stellen op de bodem. Draai tussen de metingen door nooit OMHOOG.
De reden: de precisieschroefdraad vertoont microscopische SPELING (backlash) — een dode slag van 1-3 μm tussen het verdraaien van de knop en de werkelijke Z-verplaatsing. Wanneer de operator omlaag draait voor de bovenzijde, en vervolgens weer omhoog en omlaag voor de bodem, ontstaat er een accumulatie van spelfouten die direct wordt opgeteld bij de dieptemeting.
De juiste techniek:
- Grof scherpstellen in de zijdelings ontkoppelde stand.
- Schakel het fijnmechanisme in. Stel scherp op de bovenzijde door OMLAAG TE DRAAIEN vanuit een ONSCHERPE positie.
- Noteer Z_boven.
- Blijf OMLAAG draaien totdat de bodem scherp is.
- Noteer Z_bodem.
- Diepte = Z_bodem − Z_boven.
Draai nooit terug omhoog tussen de twee focuspunten. Vermoedt u een fout? Begin dan opnieuw vanaf de grove scherpstelling.
Het MST-statief: een essentieel accessoire
Het instrument wordt geleverd met een MST-statief dat zorgt voor een stabiele positionering op:
- Cilindrische werkstukken (walsen, buizen, assen).
- Vlakke materialen (plaatmetaal, platen, panelen).
Het MST-statief heeft drie contactpunten — twee aan de basis (rolbaar op cilindrische oppervlakken) en één aan de bovenzijde van het instrument. Dankzij deze driepuntsopstelling kan het werkstuk worden geroteerd voor metingen op verschillende zijposities zonder dat het instrument verplaatst hoeft te worden.
Extra accessoires (kruistafel 25×25 mm + rotatietafel) zijn beschikbaar voor de XY-positionering van werkstukken.
Vijf millimeter X-verstelling
Bij een vergroting van 300x en een gezichtsveld van 0,48 mm ziet de operator tegelijkertijd slechts een heel klein deel van het werkstuk. Om verschillende delen van een groter werkstuk te inspecteren, is XY-manipulatie vereist.
De 2034-CIL-300-ZX beschikt over een ingebouwde X-verstelling van 5 mm — de microscoopkop kan 5 mm in de X-richting worden verschoven zonder het statief of het werkstuk te verplaatsen. Dit is voldoende om groefgravures met een lengte van 5 mm of meerdere naast elkaar gelegen markeringen in een serie te inspecteren.
Veelvoorkomende toepassingen
Dieptemeting van lasergravures: Medische implantaten, gereedschapsmarkeringen, veiligheidsstempels.
Ets- en plaatverwerking: PCB-etsdieptes, dieptemetingen bij chemisch frezen.
Meting van gereedschapsslijtage: Slijtagekraters in snijgereedschappen, loopsporen op zuigerveren.
Analyse van oppervlaktedefecten: Diepte van putcorrosie, corrosiediepte, scheuren.
Verificatie van verzamelobjecten: Hoogte van postzegelperforaties, reliëfdiepte van munten.
Zegel- en stempelcontrole: Diepte van stempelafdrukken op metaal, kunststof en papier.
Filatelistische analyse: Diepte van papierperforaties voor echtheidsverificatie.
Metingen onder het oppervlak bij transparante materialen: Het meten van de diepte van ingesloten defecten in glas of transparante kunststoffen.
Wat het instrument NIET kan
- Aansluiting van een digitale camera: Uitdrukkelijk vermeld in de productbeschrijving — combinatie met een digitale camerameetfunctie is niet mogelijk. Dit is een puur optisch instrument; aflezing vindt plaats via het oculair.
- Continue 3D-scanning: Het meet alleen geselecteerde punten, geen volledige oppervlakken. Voor volledige topografie is een 3D-microscoop vereist (doorgaans meer dan 200.000 SEK).
- Dieptes groter dan 5-10 mm: Het bereik van het focusmechanisme is beperkt.
- Zeer kleine dieptes (onder 0,5 μm): Dit valt buiten de nauwkeurigheid van het brandvlak. Hiervoor is een interferometer nodig.
Wat u krijgt voor uw investering
Peak 2034-CIL-300-ZX dieptemeetmicroscoop, 300x totale vergroting (30x objectief + 10x oculair), oculaire meetschaal met een schaalverdeling van 1 μm en een schaallengte van 0,2 mm, een gezichtsveld van 0,48 mm, centrale verlichting door de lens, gestabiliseerde microscoopbehuizing voor precisie in de Z-richting, fijnregeling-focusmechanisme met 1 μm-gradaties en zijdelings verschuifbare snelverstelling, 5 mm ingebouwde X-verstelling, MST-statief voor positionering op cilindrische of vlakke werkstukken. 54 878 kr.
Een gespecialiseerd instrument voor kwaliteitslaboratoria, medisch-technische productie, PCB-verwerking en andere toepassingen waarbij de diepte van gravures, etsingen, markeringen of oppervlaktedefecten met micrometernauwkeurigheid moet worden gemeten zonder destructief onderzoek. Voor dagelijkse dieptemeetbehoeften is deze optische micrometer een aanzienlijke investering die snellere en flexibelere metingen levert dan alternatieve methoden (zoals coördinatenmeetmachines of 3D-scanning). Voor incidentele dieptemetingen volstaan eenvoudigere instrumenten.
Lees meer: Peak 2034-CIL-300-ZX dieptemeetmicroscoop in de webshop →
