10 Okt Reinheitsprüfung mittels Fluoreszenz
Die Sauberkeit von Bauteiloberflächen – speziell im Hinblick auf organische Verunreinigungen – ist in vielen modernen Fertigungsprozessen entscheidend für die Qualität des gefertigten Bauteils. Das gilt beispielsweise für Klebe-, Dicht- und Schweißprozesse sowie für Beschichtungs- und Vakuumprozesse. Zur Überwachung und Dokumentation der Oberflächenreinheit entwickelt das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM modernste Fluoreszenz-Messsysteme.
Organische Substanzen nachweisen
Den Fraunhofer-Forschenden gelang die Kombination der hochsensiblen Methode der laserinduzierten Fluoreszenzdetektion mit dem Konzept des Laserscannings. Mit dieser Technik können nach Aussage der Entwickler nahezu beliebige Teile von weniger als einem Quadratzentimeter bis hin zu mehreren Quadratmetern Größe hochaufgelöst auf Reinheit hin kontrolliert werden – in der Fertigungslinie, im Technikum oder im Labor. Ein violetter oder ultravioletter Laserstrahl bringt organische Rückstände wie Schmierstoffe, Korrosionschutzöle, Trennmittel, Flussmittel und Fingerabdrücke dazu, Fluoreszenzlicht auszusenden. Die Nachweisgrenze liegt bei dem von den Forschenden entwickelten System für die meisten organischen Spezies im Bereich von 1 bis 10 Milligramm pro Quadratmeter, was einer Schichtdicke von nur wenigen Nanometern entspricht. Umgesetzt wurde die Technologie in hochmodernen Fluoreszenz-Messsystemen wie dem F-Scanner oder der F-Camera.
Aktuelle Projekte: Leichtbauteile und integrierte Qualitätssicherung
Ganz aktuell entwickelt das Fraunhofer IPM zusammen mit Partnern in zwei laufenden Projekten neue Anwendungen zur Reinheitsprüfung. Im Projekt InMoDie geht es nach Aussage der Partner um Reinheitsaspekte in der Fertigung von Leichtbauteilen: Hier entwickelt ein Team Prüfsysteme für den Aluminium- und Magnesium-Druckgussprozess, die dafür sorgen sollen, dass notwendige Formtrennmittel im Prozess optimal aufgetragen und Rückstände nach dem Prozess direkt erkannt werden.
Die F-Scanner-Familie: F-Scanner 1D, F-Scanner 1Dmin, F-Scanner 2D. Bild: Fraunhofer IPM
Im Rahmen des Projekts Qual-Clean entwickelt das Fraunhofer IPM ein in den Reinigungsprozess integrierbares Qualitätssicherungssystems, das die gezielte Reinigung kritischer Bauteilbereiche garantiert und dokumentiert. Dafür wird die F-Scanner-Technologie von Fraunhofer IPM mit der Technologie der CO2-Schneestrahlreinigung vom Industriepartner acp Systems kombiniert.
Quelle und Bild: www.ipm.fraunhofer.de
