Analyse von Beschichtung und Werkstückmaterial & Messung von Schichtdicken in Mehrschichtsystemen
In vielen Produktionsprozessen ist es wichtig, Dicke und Zusammensetzung von Beschichtungen oder Oberflächenmaterial zu prüfen. Das optische Messsystem ANALIZEmulti bestimmt die Zusammensetzung von Beschichtung und Werkstückmaterial sowie die Dicke von Beschichtungen mithilfe von Laserinduzierter Plasmaspektroskopie (Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS). Schichten mit Stärken von 500 nm bis 50 µm misst ANALIZEmulti mit einer Genauigkeit von ± 5 Prozent. Auch die vollständige Charakterisierung von Mehrschichtsystemen ist mit ANALIZEmulti möglich. ANALYZEmulti prüft metallische Schichten auf Metallbauteilen ebenso wie Korrosionsschutzschichten auf Metallen. Auch viele andere Funktionsschichten – etwa Passivierungen, Veredelungen oder Schutzschichten – charakterisiert das System schnell und zuverlässig.
LIBS-Verfahren: Mehrere Laserpulse ermöglichen Messung in drei Dimensionen
Beim LIBS-Verfahren wird mithilfe eines Kurzpulslasers eine winzige Materialmenge des Oberflächenmaterials in ein Plasma überführt. Dieses Plasma leuchtet mit einem materialspezifischen Lichtspektrum. Die spektrale Verteilung des Lichts wird in Echtzeit aufgenommen. Anhand der Spektraldaten wird die Elementverteilung am Messpunkt bestimmt. ANALIZEmulti arbeitet mit mehreren Laserpulsen, die in sehr schneller Folge auf denselben Punkt der Bauteiloberfläche eingestrahlt werden. So wird die Elementverteilung als Funktion der Tiefe erfasst. Dies ermöglicht eine vollständige Analyse der Zusammensetzung von Beschichtung und Werkstückmaterial sowie der Dicke der Beschichtung.
Inline-System
Im Produktionsprozess bestimmt ANALIZEmulti die Beschichtungsdicke innerhalb weniger Sekunden und gibt die Werte als Regelgröße für Folgeprozesse aus. Bei der Herstellung von Leistungselektronik oder Halbleiterbauteilen beispielsweise ist es möglich, Ätz- oder Laserbearbeitungsprozesse je nach erreichter Beschichtungsdicke anzupassen.
Laborsystem
Als Laborsystem kann ANALIZEmulti für die schnelle, stichprobenartige Prüfung von Bauteilen im Rahmen der Qualitätssicherung eingesetzt werden. Sobald die zu untersuchenden Bauteile in das System eingelegt wurden, werden Spektren an vorher definierten Positionen vollautomatisch aufgenommen und ausgewertet. Information über Schichtdicke oder Zusammensetzung des Materials stehen unmittelbar zur Verfügung.