Hoe microonderdelen worden gemeten: CMM, optische en visioninspectie

Door het redactieteam van Micropartz · Gepubliceerd 27 oktober 2026

Bij een groot onderdeel is meten een controle aan het einde van het proces. Bij een microonderdeel is het vaak de moeilijkste stap. Een tolerantie van ±0.005 mm op een boring van 0.4 mm is een band van 10 μm op een detail dat u zonder vergroting niet goed ziet. Deze gids legt uit welke methoden worden gebruikt om microbewerkte onderdelen te inspecteren, wat ze beperkt en wat u vóór de productie met een bedrijf afspreekt. Hij bouwt voort op de gids over detailafmetingen en toleranties bij microfrezen en draaien.

Waarom inspectie bij microonderdelen moeilijker is

Vier dingen maken het meten van kleine onderdelen anders.

De tolerantie ligt dicht bij de onzekerheid van de methode. Een goede werkplaatsmicrometer is nauwkeurig tot ongeveer 1 tot 2 μm. Dat volstaat voor ±0.02 mm, is marginaal voor ±0.005 mm en nutteloos voor ±0.002 mm.

Contactkracht buigt het onderdeel door. Een CMM-taster die op een wand van 0.15 mm of een PEEK-detail drukt, kan het meer verplaatsen dan de tolerantie. De gemeten maat hangt dan af van hoe hard u drukt.

Details zijn moeilijk bereikbaar. Een gat van 0.3 mm kan geen taster van 1 mm hebben. Een sleuf die dieper is dan breed, verbergt zijn onderrand voor een camera.

Vuil en bramen zijn even groot als de tolerantie. Eén spaan of een braam van enkele microns verandert de meting. Microonderdelen moeten worden gereinigd en ontbraamd voordat ze worden gemeten, niet erna.

Meetmethoden en waar ze passen

Microbewerkingsbedrijven combineren meestal meerdere methoden. De tabel toont welk soort detail bij elke methode past.

Methode	Typische details	Contact	Typische resolutie	Beperkingen
CMM met kleine taster	Boringen, posities, vlakheid, referenties	Ja	0.1 tot 1 μm	Tastergrootte, contactkracht
Micro-CMM	Zeer kleine boringen en 3D-details	Zeer lage kracht	Onder 0.1 μm	Kosten, snelheid, weinig bedrijven hebben er een
Vision- / optisch meetsysteem	Profielen, gatdiameters, sleufbreedtes, posities in 2D	Nee	0.5 tot 2 μm	Randdetectie, diepte
Meetmicroscoop	Randen, bramen, radii, draadvorm	Nee	Ongeveer 1 μm	Vooral 2D, afhankelijk van de operator
Pen- en ringkalibers	Gat- en asmaat, go / no-go	Ja	Afhankelijk van de klasse	Alleen maat, geen vorm
Pneumatisch meten	Boringmaat in productie	Nee	Onder 1 μm	Vraagt een meester per maat
Tast- of optische profielmeter	Oppervlakteruwheid Ra, Rz	Ja / nee	Nanometerbereik	Toegang op kleine details

De waarden zijn typisch ter oriëntatie, geen apparaatspecificaties.

CMM’s met kleine tasters zijn het werkpaard voor 3D-details en referenties. Tasterpunten van robijn of robijnachtig materiaal gaan bij normaal gebruik tot ongeveer 0.3 mm, kleiner op speciale systemen. De meetstrategie telt: hoeveel punten, welke scansnelheid en hoe het onderdeel wordt opgespannen.

Visionsystemen meten silhouetten en randen met een camera en gekalibreerde optiek. Ze zijn snel, contactloos en goed geschikt voor platte onderdelen, gedraaide profielen en gatpatronen die uit één richting te zien zijn. Ze hebben moeite met diepte en met randen die bebraamd of afgerond zijn, omdat de software moet beslissen waar de rand ligt.

Meetmicroscopen zijn het standaardgereedschap voor randconditie. Een tekeningnotitie als “braamvrij bij 10x” kunt u alleen zo controleren.

Kalibers blijven de snelste methode voor maat in productie. Een gat van ⌀0.400 mm is in seconden met go- en no-go-pennen te controleren. Kalibers zeggen niets over rondheid of positie, dus ze vullen de CMM aan in plaats van haar te vervangen.

Meetonzekerheid en de 10-op-1-regel

Elke meting heeft onzekerheid. Om een tolerantie zinvol te laten zijn, moet de onzekerheid een klein deel van de tolerantieband zijn.

Tekeningtolerantie	Tolerantieband	Methode moet goed zijn tot (10:1)	Vaak geaccepteerd minimum (4:1)
±0.02 mm	40 μm	4 μm	10 μm
±0.01 mm	20 μm	2 μm	5 μm
±0.005 mm	10 μm	1 μm	2.5 μm
±0.002 mm	4 μm	0.4 μm	1 μm

Vuistregelverhoudingen, geen normatieve eis.

De tabel verklaart waarom ±0.005 mm een tolerantie voor geselecteerde details is. Het goed controleren ervan vraagt een methode die tot ongeveer 1 μm goed is, dus een goed onderhouden CMM of visionsysteem in een geconditioneerde ruimte, geen handgereedschap op de werkvloer.

Temperatuur en reinheid

Maten zijn gedefinieerd bij de referentietemperatuur van 20 °C volgens ISO 1. Bij microonderdelen is de thermische uitzetting van het onderdeel zelf gering: een roestvast stalen onderdeel van 5 mm groeit slechts ongeveer 0.1 μm per graad. Het grotere probleem is de meetapparatuur en de opspanning, en het feit dat een onderdeel dat rechtstreeks van een warme machine komt anders kan meten dan een onderdeel dat is gestabiliseerd.

Goede praktijk bij microbewerkingsbedrijven:

• Meet in een temperatuurgeregelde ruimte, meestal 20 ± 1 °C.
• Laat onderdelen stabiliseren vóór het meten.
• Reinig onderdelen ultrasoon en droog ze vóór de inspectie.
• Ontbraam vóór het meten en inspecteer de randconditie afzonderlijk.
• Hanteer onderdelen met pincetten of vacuümpakkers, nooit met de vingers.

Bramen en randconditie inspecteren

Bramen zijn de meest voorkomende reden om microonderdelen af te keuren, en tegelijk het detail dat het vaakst niet op de tekening is gedefinieerd. Een braam van 20 μm is met het blote oog onzichtbaar, maar kan een dwarsgat van 0.3 mm blokkeren, een passende boring krassen of losraken in een medisch hulpmiddel.

De randconditie wordt optisch geïnspecteerd, meestal onder een stereo- of meetmicroscoop bij een vermelde vergroting. De tekening of inkooporder moet drie dingen definiëren:

• De eis. Bijvoorbeeld “geen bramen”, “randbreking 0.01 tot 0.03 mm” of “scherpe rand, geen braam groter dan 0.01 mm”.
• De vergroting. 10x is gebruikelijk voor algemene onderdelen, 20x tot 40x voor medische en fluïdische onderdelen. Wat als braam telt, hangt af van hoe dichtbij u kijkt.
• Waar het geldt. Alle randen, of alleen functionele randen zoals uitgangen van dwarsgaten, afdichtvlakken en draadbegin.

Randeis op de tekening	Hoe het gewoonlijk wordt geïnspecteerd	Gebruikelijke ontbraammethode
Braamvrij bij 10x	Stereomicroscoop, steekproef per partij	Borstelen, trilafwerking
Braamvrij bij 20x tot 40x	Meetmicroscoop, vaak 100 % op kritieke randen	Handmatig ontbramen onder microscoop, elektrochemisch
Randbreking 0.01 tot 0.03 mm	Meetmicroscoop of visionsysteem	Gecontroleerde afschuining in het programma, abrasief
Scherpe rand, geen braam	Microscoop, steekproef	Bewerkingsstrategie, vonkerosie voor binnenhoeken

Typische praktijk, geen norm.

Ontbraammethoden beïnvloeden ook de maten. Abrasieve en elektrochemische processen halen enkele microns van oppervlakken en randen. Heeft een detail een tolerantie van ±0.005 mm, dan moet de ontbraamstap deel uitmaken van het gemeten proces, niet een bijzaak zijn.

Wat u vóór de productie met het bedrijf afspreekt

De meeste inspectiegeschillen bij microonderdelen beginnen met een aanname die nooit is opgeschreven. Spreek deze punten af in de RFQ of bij de bestelling:

1. Methode per kritiek detail. Bijvoorbeeld “boring ⌀0.40 H7 gemeten met penkalibers, positie gemeten op CMM”.
2. Referenties en opspanning. Hoe het onderdeel voor het meten wordt vastgehouden, vooral als het dun of van kunststof is.
3. Steekproefplan. Eerste artikel op elk detail, daarna kritieke details op een steekproef per partij, of 100 procent op één detail.
4. Randconditie en vergroting. “Geen bramen zichtbaar bij 10x” is inspecteerbaar. “Braamvrij” alleen niet.
5. Parameter voor oppervlakteafwerking en waar die wordt gemeten. Ra op een sleuf van 0.3 mm breed is mogelijk helemaal niet meetbaar.
6. Rapportformaat. Opzet van het eerste-artikel-inspectierapport, of gemeten waarden of goed / fout worden vastgelegd en of ruwe gegevens nodig zijn.
7. Materiaal- en conformiteitsdocumenten. Materiaalcertificaten herleidbaar tot de partij, conformiteitscertificaat.

Hoe inspectie in de prijs terugkomt

Bij microonderdelen met strakke toleranties kan inspectie even lang duren als bewerken. Een eerste-artikelrapport op een onderdeel met 40 maten kan op een CMM enkele uren kosten. Het bemonsteren van vijf kritieke details bij elke partij voegt tijd toe aan elke levering. Dat is geen opvulling. Het is de prijs van weten dat de onderdelen goed zijn. De gids over wat microbewerkte onderdelen kosten legt uit hoe inspectie samenhangt met instellen en cyclustijd.

Hypothetisch voorbeeld: een medische inkoper vraagt 100 procent CMM-inspectie van acht details op 2,000 kleine behuizingen. Bij ongeveer vier minuten per onderdeel is dat meer dan 130 uur CMM-tijd. Overstappen op 100 procent controle met penkalibers van de twee functionele boringen en een steekproefplan voor de rest brengt de inspectie terug tot een fractie, terwijl de functie beschermd blijft.

Een bedrijf kiezen met de juiste meetruimte

Bij het vergelijken van microbewerkingsbedrijven zegt de meetruimte net zoveel als de machinelijst. Vraag welke CMM of welk visionsysteem wordt gebruikt, welke tastermaten beschikbaar zijn, of het meten in een geconditioneerde ruimte gebeurt en vraag om een voorbeeld van een inspectierapport. De inkoopgids voor microbewerking noemt de andere vragen die het stellen waard zijn.

Micropartz koppelt elke RFQ aan maximaal 3 bedrijven waarvan de meettechniek bij uw toleranties past en reageert binnen 24 werkuren. Typische waarden voor toleranties en inspectie staan in de referentie voor toleranties en materialen. Is uw tekening klaar, stuur dan een RFQ en vermeld de strakste tolerantie en hoe u verwacht dat die wordt gemeten.

Veelgestelde vragen

Getoetst aan

• ISO 10360 series, Acceptance and reverification tests for coordinate measuring systems
• ISO 21920-2:2021, Surface texture: profile, terms, definitions and parameters
• Wikipedia: Coordinate-measuring machine

De getallen in deze gids zijn typische waarden ter oriëntatie. De tekening, het materiaalcertificaat en het gekoppelde bedrijf bepalen de echte.

Lees verder

• Minimale detailafmetingen, gereedschappen en toleranties bij microfrezen en microdraaien
• Wat microbewerkte onderdelen kosten en waarom inspectie de helft is
• Hoe kiest u een leverancier voor microbewerking