Dickenmessung von Lackschichten während der Beschichtung mit Terahertz-Strahlung
In der Automobilindustrie oder im Flugzeugbau beispielsweise werden zunehmend Komponenten auf Basis beschichteter Kunststoffe oder Faserverbundwerkstoffe eingesetzt. Mit einem neuen Verfahren, das Forscher am Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM erarbeitet haben, lassen sich jetzt die Dicken verschiedener, übereinander liegender Schichten im laufenden Fertigungsprozess ermitteln, ohne die Oberflächen zu zerstören.
Eingesetzt werden hierfür gesundheitlich unbedenkliche Terahertz-Wellen. Die Reflexion an den Schichtgrenzen erlaubt die Messung der Schichtdicken auf Mikrometer genau. Terahertz-Messtechnik misst zuverlässig dünne Farb- oder Lackschichten auf metallischen und nichtmetallischen Substraten. Im Vergleich zu bestehenden Messverfahren wie Ultraschall-Prüfung, Lasertriangulation oder Optische Kohärenz-Tomographie (OCT) erfordert die Terahertz-Messtechnik weder direkten Kontakt noch optisch transparente Schichten. Mit Terahertz-Wellen lassen sich Schichtdicken berührungslos und zerstörungsfrei vermessen. Auch die Prüfung von Mehrschicht-Systemen ist möglich. Terahertz-Messtechnik eignet sich zur Echtzeit-Messung in industriellen Produktionsprozessen. Industrielle Lackierer können mit dieser Technologie ihre Prozesse kontrollieren, Abweichungen frühzeitig erkennen und korrigieren, die Beschichtungsqualität steigern sowie Fehlbeschichtungen und fehlerhafte Bauteildicken vermeiden. Zudem lässt sich Material einsparen und Sicherheitsmargen können verringert werden. Das Fraunhofer IPA hat jetzt den Forschern des Fraunhofer ITWM den dritten Platz des Innovationspreises „Die Oberfläche 2018“ verliehen.
Zum Netzwerken:
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, Kaiserslautern, Dr. Joachim Jonuscheit, Tel. +49 631 31600-4911, joachim.jonuscheit@itwm.fraunhofer.de, www.itwm.fraunhofer.de
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