Inline-Schichtdickenmesssystem mit Terahertz

Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Kaiserslautern, hat ein berührungslos und zerstörungsfrei arbeitendes Inline-Schichtdickenmesssystem zur Prüfung von verschieden beschichteten Objekten entwickelt, das auf einen zweidimensionalen Scanner montiert ist. Mit der eingesetzten Terahertz-Kurzpulstechnik ist es möglich, sowohl Einzelschichten innerhalb eines Mehrschichtsystems als auch nicht-metallische Beschichtungen auf beliebigen Substraten zu erfassen.

Als optisches Verfahren arbeitet die Terahertz-Messtechnik berührungslos und ermöglicht somit die Dickenmessung von feuchten, klebrigen und trockenen Beschichtungen auch auf gekrümmten Oberflächen. Schichtdicken im Bereich von 10 µm bis mehrere mm können mit einer Genauigkeit von etwa 1 µm erfasst werden. Die Mess- und Auswertezeit liegt im Bereich von einer Sekunde pro Messpunkt.

Die Messsonde dieses Terahertz-Systems ist mittels Glasfaser- und elektrischen Kabeln mit der Analyseeinheit verbunden und ermöglicht so einen beweglichen Einsatz, z. B. die Montage auf Robotern oder anderen Positioniersystemen.

Große Vorteile besitzt diese Technik bei der Inspektion von Mehrschicht-Beschichtungen, bei denen die Kenntnis der Einzelschichtdicken notwendig ist, um die Produktqualität zu gewährleisten. Hierfür steht noch keine zufriedenstellende, industriell einsetzbare Messtechnik zur Verfügung. Diese Lücke kann die Terahertz-Messtechnik nun schließen. Die möglichen Anwendungsgebiete des Terahertz-Schichtdickenmessgeräts liegen besonders in den Bereichen Automobil-, Flugzeug- und Schiffsherstellung.

Schichtdickenmessung in der Automobilherstellung
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Schichtdickenmessung in der Automobilherstellung