Beschichtungskontrolle und Ölauflagenmessung

Dünne Beschichtungen und deren Beschaffenheit können entscheidend für die Qualität von Produkten sein. Oftmals müssen solche dünnen Schichten mit hoher Geschwindigkeit auf große Oberflächen aufgetragen werden. Fraunhofer IPM entwickelt Technologien, um diese Beschichtungen zu prüfen – flächendeckend, schnell und direkt in der Produktion.

Beispiel Presswerk: Hochauflösende Ölauflagenmessung

In Presswerken entstehen Stanz- und Formteile – beispielsweise für den Automobilbau – aus großen Metallbahnen, den sogenannten Coils. Für die Verarbeitung dieser Bleche ist es notwendig, das Material vor der Umformung zu beölen, wobei wiederum die exakte Dosierung der Ölmenge entscheidend für die Qualität der Formteile und der nachfolgenden Bearbeitungsschritte ist. Fraunhofer IPM hat mit dem F-Scanner ein Verfahren entwickelt, das die Ölverteilung auf dem gesamten Blech mit einer schnellen bildgebenden Fluoreszenzmesstechnik genau bestimmt und damit kontrolliert. Schnelle Laserscanner messen dabei bis zu 400 Linien pro Sekunde. Bei einem Vorschub der Metallbahn von mehreren Metern pro Sekunde werden so 100 Prozent der Oberfläche unmittelbar in der Produktion analysiert.

Beispiel Kunststoff-Beschichtung

Die Fluoreszenzmesstechnik ermöglicht auch die schnelle und hochaufgelöste Charakterisierung von Kunststoffbeschichtungen, die z. B. in Gleitlagern, als transparente Lacke oder als Korrosionsschutzschichten auf Bauteile oder Bleche aufgetragen werden. Auch dieses ist eine Anwendung des F-Scanners in der Produktionslinie.

Beispiel Metallbeschichtung: Bestimmung von Schichtdicke und atomarer Zusammensetzung

Für die Funktionalität von Beschichtungen, die beispielsweise zum Schutz vor Korrosion oder als Haftvermittler auf Bleche oder andere Oberflächen aufgetragen werden, spielt die Einhaltung der Solldicke und Zusammensetzung eine wesentliche Rolle. Für eine ortsaufgelöste Messung der Dicke von Beschichtungen hat Fraunhofer IPM mit den Systemen ANALIZE^singleflash und ANALIZE^multiflash die Technologie der laserinduzierten Plasma Spektroskopie (LIPS) weiterentwickelt. Mithilfe dieser beiden Detektionssysteme lässt sich innerhalb weniger Millisekunden ein Tiefenprofil der atomaren Schichtzusammensetzung erstellen.