Dans l’atelier pilote, un pôle métrologie comprend trois équipements complémentaires à destination des entreprises, pour effectuer différents types de caractérisation, dimensionnelle et de surface.

Mesure 3D par analyse d’image : Vertex 120

La station Vertex est une machine de mesure automatique par analyse d’image dont la programmation se fait par apprentissage. Elle est composée d’un plateau de mesure (X x Y) 200 mm x 150 mm équipé de codeurs au pas de 0,5 μm. L’analyse d’image se fait via une caméra CCD haute résolution et du logiciel Inspec (programmation et analyse de mesures). Trois systèmes d’éclairage (LED) peuvent être combinés pour effectuer la mise au point optique dans des conditions optimales en lien avec la géométrie et le matériau des pièces : éclairage diascopique, épiscopique coaxial et épiscopique annulaire (anneaux sectoriels). Le tolérancement des cotes peut être intégré dès la programmation et exploité dans le rapport de mesure. Une palettisation des pièces est possible pour automatiser au mieux des campagnes de mesure. La station est complétée par le logiciel Fit IT qui permet la comparaison du profil acquis avec le fichier DXF de la conception.

Interféromètre large champ : Verifire XP Zygo

Interféromètre de type Fizeau de chez Zygo, le Verifire XP, très répandu dans le milieu de l’optique, permet la caractérisation de surface jusqu’à 100 mm de diamètre. À l’IPV, le montage de l’optique est vertical. Le décalage de phase entre les faisceaux réfléchis respectivement sur l’échantillon et la lame séparatrice est assuré par un piézoélectrique. Les franges d’interférence obtenues pour la recombinaison des faisceaux sont acquises via une CCD 1000 x 1000. Forme et état de surface sont accessibles grâce à une gamme large de réflectivité optique (0,1 % à 100 %) de la quasi-totalité des matériaux (silicium, céramiques, verres, cristaux, polymères…).

Profilomètre de surface  : UHP NanoJura

L’UHP — ultra haute précision — possède une précision de mesure d’état de surface supérieure d’un facteur de 10 à 100, suivant le type d’application, à celle des profilomètres classiques. La topographie est relevée par un capteur soit interférométrique, soit inductif à contact. Un interféromètre laser mesure le déplacement relatif en z entre le bras support du capteur et la table en mouvement. Cette mesure permet de compenser en temps réel les erreurs répétables (défauts dimensionnels du posage) et les erreurs aléatoires (vibrations). Avec des capteurs additionnels, déterminant la position du capteur de mesure par rapport à l’objet mesuré, on a une chaîne métrologique fermée, aux incertitudes réduites. L’architecture permet aussi l’étalonnage in situ du capteur en prenant pour référence l’interféromètre laser, tout en respectant le principe d’Abbe. Un capteur inductif low-force est également disponible pour la caractérisation des échantillons ductiles (polymères).