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KMG-Prüfberichte für Kammerteile: Wie Ebenheit gemessen wird und was Sie verlangen sollten

11. Oktober 2026

Kammerteile werden anhand eines Berichts angenommen oder abgelehnt. Ein Betrieb kann ein gutes Teil fertigen und trotzdem den Auftrag verlieren, wenn die Messung es nicht belegen kann. Dieser Leitfaden behandelt, wie Ebenheit und Position auf einem Koordinatenmessgerät gemessen werden und was Sie verlangen sollten, damit der Bericht die Fragen des Einkäufers beantwortet.

Ein Koordinatenmessgerät, kurz KMG, berührt das Teil an vielen Punkten mit einem Taster und berechnet Maße aus den Koordinaten. Es ist das Standardverfahren zur Prüfung gefertigter Teile mit enger Geometrie.

Was Ebenheit bedeutet

Ebenheit ist eine Geometrietoleranz. Sie besagt, dass jeder Punkt einer Fläche zwischen zwei parallelen Ebenen mit festem Abstand liegt. Die Messung legt eine Ebene durch die aufgenommenen Punkte und gibt den Abstand zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt von dieser Ebene an. Die Regeln stammen aus ISO 1101 und ASME Y14.5, und die Zeichnung sollte angeben, welche gilt.

Das Ergebnis ist nur so gut wie die Punkte dahinter. Drei Punkte bestimmen eine Ebene, deshalb ist eine Ebenheit aus drei Punkten null. Eine ebene Fläche muss über ihre ganze Fläche abgetastet werden, mit mehr Punkten nahe der Kanten und an Stellen, an denen sich das Teil wahrscheinlich durchbiegt.

Typische Ebenheitsvorgaben je Fläche

Die Vorgaben richten sich nach der Funktion. Diese Bereiche sind für Kammerteile typisch und keine Versprechen, und die Konstruktion geht jeder Tabelle vor.

Fläche	Typische Ebenheit	Warum
Wafer-Auflage- oder Chuck-Fläche	0.01 bis 0.025 mm	Der Wafer liegt darauf, Partikel und Wärmeübergang
O-Ring-Dichtfläche	0.02 bis 0.05 mm	Die Dichtung muss der Fläche folgen
Anschlussplatte oder Gegenflansch	0.05 bis 0.1 mm	Verbindung zwischen zwei gefertigten Teilen
Allgemeiner Rahmen oder Halter	0.1 bis 0.2 mm	Nur Passung

Ein engerer Wert kostet mehr. Das Teil muss spannungsfrei gespannt, in mehr Stufen zerspant und an mehr Punkten gemessen werden. Eine enge Ebenheit an einer Fläche zu verlangen, die sie nicht braucht, ist der häufigste Weg, ein Angebot ohne Nutzen zu verteuern. Dasselbe Prinzip gilt für die Oberfläche, siehe die Regeln zu Sauberkeit und Oberflächen.

Was das KMG gut und schlecht misst

Ein KMG ist genau bei Größe, Position und Form von Flächen und Bohrungen, die der Taster erreicht. Für manches ist es weniger geeignet.

• Sehr weiche oder dünne Teile, die sich unter der Tasterkraft durchbiegen.
• Feine Oberflächentextur, die zum Tastschnittgerät gehört.
• Kleine Bohrungen unterhalb der kleinsten Tasterkugel, für die ein optisches Verfahren nötig ist.
• Innenmerkmale, die der Taster nicht erreicht.

Die Genauigkeit der Maschine muss besser sein als die geprüfte Toleranz. Eine gängige Regel lautet, dass die Messunsicherheit ein Bruchteil der Toleranz sein sollte, oft ein Viertel bis ein Zehntel. Eine Ebenheitstoleranz von 0.01 mm braucht eine Maschine und eine Aufspannung, die einige Tausendstel Millimeter auflösen. Ein Betrieb mit einem Universal-KMG kann 0.05 mm gut prüfen und ist vielleicht nicht der richtige Ort, um 0.01 mm zu bescheinigen.

Temperatur und Zeit

Metall bewegt sich mit der Temperatur. Maße sind bei 20 Grad C definiert, und ein Aluminiumteil ändert sich um etwa 23 um pro Meter für jedes Grad Temperaturänderung. Ein Teil, das von der Maschine warm ist, oder eine kalte Werkhalle liest sich anders als dasselbe Teil bei 20 Grad.

Bei enger Arbeit sollte das Teil im Messraum liegen, bis es die Raumtemperatur erreicht hat, und der Raum selbst sollte klimatisiert sein. Ein KMG-Bericht, der Raumtemperatur und Angleichzeit nennt, ist verlässlicher als einer ohne.

Spannung ist die zweite Bewegung. Ein Teil, das beim Fertigstellen eben ist, kann sich nach dem Lösen oder nach einem Tag Lagerung verziehen, weil sich innere Spannungen abbauen. Ein Ebenheitsbericht ist eine Messung zu einem Zeitpunkt, und die Zeichnung sollte sagen, zu welchem: vor der Beschichtung, nach der Beschichtung, nach dem Spannungsarmglühen, nach der Endbearbeitung.

Was ein guter Bericht enthält

Ein brauchbarer Prüfbericht ist kurz und vollständig. Er sollte enthalten:

1. Teilenummer, Revision, Seriennummer oder Los und Datum.
2. Maschine, Tastergröße, Software und die Messtemperatur.
3. Eine Tabelle jedes Maßes: Nennmaß, Toleranz, Istwert, Abweichung und Bestanden oder Nicht bestanden.
4. Ebenheit und andere Formergebnisse mit Punktzahl und Ausgleichsverfahren.
5. Das Bezugssystem der Aufspannung, damit ein zweiter Prüfer das Ergebnis reproduzieren kann.
6. Den Namen des Prüfers und den Kalibrierstatus der Geräte.

Ein Diagramm der Ebenheitskarte, ein farbiges Bild der hohen und tiefen Bereiche, ist bei einer großen Platte nützlich, weil es zeigt, ob die Fläche durchgebogen, verwunden oder lokal eingesunken ist. Es zeigt auch, wo bei einer Nacharbeit Material abzutragen ist.

Erstmuster oder vollständige Prüfung

Die Berichterstattung ist Teil des Preises. Drei übliche Stufen:

• Erstmuster. Jedes Maß der Zeichnung am ersten Teil, mit vollständigem Bericht.
• Stichprobe. Eine Anzahl Teile je Los, gemessen an den wichtigen Maßen.
• Vollständig. Jedes Teil, gemessen an bestimmten Merkmalen.

Ein Erstmuster eines komplexen Teils kann Stunden an der Maschine dauern. Ein vollständiger Bericht an jedem Stück eines Auftrags über zehn Teile vervielfacht das. Die Stufe in der Anfrage zu vereinbaren, vermeidet eine Überraschung beim Angebot. Braucht der Einkäufer kritische Maße an jedem Teil und den Rest als Stichprobe, sollte die Zeichnung die kritischen Merkmale kennzeichnen.

Bezüge und wie sie die Antwort verändern

Ein Bericht ist nur vergleichbar, wenn das Bezugssystem angegeben ist. Die Ebenheit selbst braucht keinen Bezug, Position und Parallelität aber schon. Ein Lochbild, gemessen zu einem Bezug auf der falschen Fläche, ergibt eine andere Zahl als eines, gemessen zur vorgesehenen Fläche. Die Zeichnung sollte ein vollständiges Bezugssystem tragen, und die Aufspannung des Betriebs sollte ihm folgen.

Hat ein Teil eine Dichtfläche und eine Montagefläche, kann die Reihenfolge der Bezüge wichtig sein. Fragen Sie den Betrieb, wie er das Teil auf dem KMG ausrichtet, und achten Sie darauf, dass es zur Verwendung des Teils passt. Zur Kostenwirkung der Prüfung an Teilen dieser Art siehe Kosten bei Kammer- und Wafer-Handling-Teilen.

Was in die Anfrage gehört

• Die Vorgaben zu Ebenheit, Parallelität und Position mit dem Bezugssystem.
• Die Messstufe: vor oder nach der Beschichtung, vor oder nach dem Spannungsarmglühen.
• Die Berichtsstufe: Erstmuster, Stichprobe oder vollständig.
• Ob eine Ebenheitskarte verlangt ist.
• Die Raumtemperatur und die Angleichzeit bei engen Toleranzen.
• Ob der Einkäufer den KMG-Bericht des Betriebs akzeptiert oder einen Bericht eines Dritten braucht.

Häufige Probleme mit Berichten

Die meisten Streitigkeiten über einen KMG-Bericht haben wenige Ursachen.

• Zu wenige Punkte. Eine Ebenheit aus wenigen Punkten kann an einer Fläche gut aussehen, die es nicht ist. Fragen Sie nach Punktzahl und Muster.
• Tasterkompensation. Die Tasterkugel hat einen Durchmesser, und die Software kompensiert ihn. Ein falscher Kugelwert ergibt an jeder Bohrung ein falsches Maß.
• Ein anderes Bezugssystem. Richtet der Betrieb das Teil anders aus als der Einkäufer, stimmen die Positionswerte nicht überein, auch wenn das Teil dasselbe ist.
• Zur falschen Stufe gemessen. Ein Bericht vor der Beschichtung beschreibt das beschichtete Teil nicht, und einer vor dem Spannungsarmglühen nicht das entspannte Teil.
• Rundung. Eine berichtete Abweichung von 0.050 gegenüber einer Grenze von 0.05 ist auf dem Papier bestanden und in der Praxis ein Münzwurf, denn die Messung selbst hat eine Unsicherheit.

Dieser letzte Punkt hat einen Namen. Liegt eine Messung nahe an der Grenze, entscheidet die Unsicherheit, ob das Teil wirklich innerhalb liegt. Manche Einkäufer legen ein Schutzband fest, sodass ein Teil innerhalb der Grenze abzüglich der Unsicherheit messen muss, um angenommen zu werden. Will der Einkäufer eine Entscheidungsregel dieser Art, muss sie in der Anfrage stehen und darf nicht nachträglich angewendet werden.

Berichte Dritter

Manche Kunden verlangen eine Prüfung durch ein vom Betrieb unabhängiges Labor. Das sind eigene Kosten und eine eigene Lieferzeit, und das Teil muss mit unversehrter Sauberkeit reisen. Die Anfrage sollte angeben, welche Maße einen Bericht eines Dritten brauchen und ob für den Rest der eigene Bericht des Betriebs genügt. Ein Erstmuster mit Bericht eines Dritten und danach ein Stichprobenbericht ist ein üblicher Kompromiss.

Nächster Schritt

Markieren Sie die Flächen, bei denen Ebenheit wirklich zählt, und lockern Sie den Rest. Dann senden Sie die Zeichnung und nennen die Berichtsstufe. Sie geht an bis zu drei Betriebe, die diese Teileklasse bereits fertigen, und die Antwort kommt innerhalb von 24 Geschäftsstunden. Wie Sie Betriebe bei der Prüffähigkeit vergleichen, steht unter Fertigungsbetrieb für Halbleiterteile qualifizieren.

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