OBERFLäCHENANALYSE

F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R P h y si k a l is c he M esste c hni k I P M
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1 Das bildgebende Fluoreszenzmesssystem detektiert Verunreinigungen oder Defekte auf Oberflächen direkt in der Produktionslinie.
2 Fluoreszierender Fingerab-
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Oberflächenanalyse:
Schnelles Erkennen von
Verunreinigungen und Defekten
druck: Das bildgebende System erfasst eine Fläche von 0,1 × 0,1 mm2
bis einigen cm2 mit einer optischen
Auflösung von ca. 0,5 µm – 20 µm.
Sauberkeit und Qualität dank
zerstörungsfrei und berührungslos direkt
bildgebender Fluoreszenzanalyse
auf den Oberflächen des Produkts mittels
bildgebender Fluoreszenzanalyse.
Bei vielen Produkten wirken sich Defekte
oder Verunreinigungen auf Oberflächen
Fluoreszenz macht sichtbar,
von Werkstücken verheerend aus. Wäh-
was ansonsten verborgen bleibt
Fraunhofer-Institut für
rend des Produktionsablaufs muss vor
Physikalische Messtechnik IPM
der Weiterverarbeitung eine Reinigung
Ein von Fraunhofer IPM entwickeltes Sys-
erfolgen, um die Qualität des Produktes
tem nimmt ein Fluoreszenzbild der Oberflä-
Heidenhofstraße 8
zu gewährleisten. Im Zweifelsfall müssen
che auf und analysiert die fluoreszierenden
79110 Freiburg
defekte Teile aussortiert werden.
Objekte. Damit sind alle Stoffe, die mit
Um Verschmutzungen sowie Defekte in
Fluoreszenzmesstechnik erfassbar sind,
der Produktionslinie zu erkennen, bietet
schnell und präzise erkennbar. Eine Vielzahl
Fraunhofer IPM kundenspezifisch aufgebau-
an Substanzen, die zur Materialverarbei-
PD Dr. Albrecht Brandenburg
te Fluoreszenz-Messsysteme an. So kann
tung oder -reinigung eingesetzt werden,
Gruppenleiter
die Qualität der Produkte garantiert sowie
weisen Eigenfluoreszenz auf: Darunter
Optische Oberflächenanalytik
die Ausschussware minimiert werden.
fallen z. B. diverse Öle, Fette sowie nass­
Telefon +49 761 8857-306
Die robusten Systeme lassen sich an
chemische Reinigungsmittel. Anhand des
[email protected]
spezifische Problemstellungen und
Fluoreszenzbildes werden Quantität und
Fehlertypen anpassen und überwachen
Verteilung der Verunreinigungen oder
inline die Reinheit und Makellosigkeit
Defekte erfasst.
Ansprechpartner
www.ipm.fraunhofer.de
von Oberflächen. Die Systeme messen
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Inline-Kontrolle in der Produktion
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2 mm
Technische Spezifikationen
Oberflächenanalyse von transparenten und nicht transparenten Oberflächen
Die Fluoreszenzmesstechnik eignet sich
für eine Inline-Kontrolle von Bauteilen in
Fluoreszenz-Anregung von UV – Vis, Detektion von Vis – NIR der Produktion. Mit ortsaufgelösten Aus-
Flächenanalyse von 0,1 mm × 0,1 mm bis einige cm2 mit einer Aufnahme
wertungen ist eine 100-Prozent Kontrolle
möglich, optische Auflösung ca. 0,5 µm – 20 µm
möglich und Produktionsabläufe lassen sich
dauerhaft anpassen und optimieren.
Die zu prüfenden Oberflächen werden
typischerweise innerhalb von wenigen
Schnelle und ortaufgelöste Detektion in 40 ms – 10 s, typ. 100 ms
Systemgröße (L × B ×H): 30 × 30 × 20 cm
Empfindlichkeit: bis zu 1 fluoreszierendem Molekül pro µm2
Millisekunden analysiert. Dabei sind sowohl
transparente als auch nicht transparente
Oberflächen detektierbar.
Der Prototyp erfasst mit einer Bildaufnahme
eine ca. 1 cm × 1 cm große Fläche, die
leicht an andere Anforderungen und
Aufgabenstellungen angepasst werden
kann. Es sind grundsätzlich sowohl deutlich
größere Flächen, als auch Objekte mit mik-
© Fraunhofer IPM 04/2012; Bilder: Fraunhofer IPM
roskopischen Abmessungen analysierbar.
3 Ein winziger Tropfen Öl kann
die Wirksamkeit von Klebeverbindungen einschränken.
4 Das System detektiert Risse
oder Unreinheiten in der Größenordnung einer Stecknadelbreite
z. B. auf funktionalen Oberflächen.