Prozessbegleitende Qualitätssicherung – Innovative Oberflächen- und Strukturmesstechnik für maximale Prozesssicherheit

Die Reflektometrie nutzt Interferenz von Licht, um transparente und halbtransparente Schichten präzise zu vermessen. Ein breites Lichtspektrum wird an den Schichtgrenzen einer Probe reflektiert und erzeugt ein charakteristisches Interferenzmuster – die Grundlage für eine genaue Berechnung der Schichtdicke im Nano- bis Mikrometerbereich.

Technische Merkmale:

• Messprinzip: Spektrale Reflexion (Interferometrie) für transparente/halbtransparente Filme.
• Messbereich: 15 nm–70 µm.
• Genauigkeit: typ. 1–2 nm oder 0,2 %; Präzision ca. 0,02 nm.
• Ortsauflösung: Spot 10 µm–1,5 mm.

Anwendungen:

• Halbleiter (Oxide, Nitrides, Resist), Displays (ITO, Polyimide), Biomedizin, optische Coatings, Polymere.

Die photothermische Messtechnik ermöglicht die präzise Vermessung auch opaker und mehrlagiger Schichten. Eine modulierte LED erwärmt die Beschichtung minimal, wodurch thermische Wellen entstehen. Ihre charakteristische Rückkopplung am Substrat liefert hochgenaue Informationen zur Schichtdicke – berührungslos, inline und unabhängig vom Material.

Technische Merkmale:

• Messprinzip: Photothermische Anregung durch LED, Auswertung von Phasenverschiebungen thermischer Wellen.
• Genauigkeit: typ. < 0,5 µm oder < 1 %; bei E-Coat/Primer < 0,3 µm; Elektroden-Coating < 0,1 %.
• Messbedingungen: Funktioniert auf allen Substraten (Metall, Kunststoff, Gummi, Glas, Keramik, CFK); trocken, nass oder uncured; krümmungsunabhängig (± 70°).
• Inline-Fähigkeit: Roboter- und Inline-tauglich, PoE-Versorgung, ATEX-Varianten, Messzeit < 1–2 s

Anwendungen:

• Automotive (E-Coat, Lacke, Dichtungen), Metall-/Keramikschichten (Turbinen, Zinkflake, Hartmetall), Kunststoffteile, Radome, Batterien/Elektroden.

Mit Faser-Bragg-Gittern (FBG) lassen sich Dehnungen, Temperaturen und Belastungen direkt im Material messen. In die Faserverbundstrukturen integrierte optische Fasern reagieren auf kleinste Veränderungen und liefern in Echtzeit zuverlässige Daten. So wird die strukturelle Integrität von Leichtbauteilen dauerhaft überwacht – von der Luft- und Raumfahrt bis zur Windenergie.

Technische Merkmale:

• Messprinzip: Reflektion einer definierten Wellenlänge im Glasfaserkern; Verschiebung durch Dehnung/Temperatur.
• Messgrößen: Erfasst Dehnung (µε-Bereich) und Temperatur (–200…+300 °C).
• Genauigkeit: Auflösung bis ca. 1–2 µε bzw. 0,1 °C.
• Multiplexing: Viele Sensoren auf einer Faser, ideal für großflächige Überwachung.
• FVK-Eignung: Klein, leicht, EMV-unempfindlich, direkt ins Laminat integrierbar.

Anwendungen:

• Luft- und Raumfahrt, Windenergie, Automobilbau

Bei der Strukturlicht-Projektion wird ein Streifenmuster auf die Oberfläche projiziert und von Kameras erfasst. Aus den minimalen Verzerrungen errechnet die Software eine hochauflösende 3D-Punktwolke. So entstehen exakte Form- und Maßanalysen – schnell, großflächig und berührungslos.

Technische Merkmale:

• Messprinzip: Strukturlicht (Fringe-Projection), erzeugt 3D-Punktwolken für Form- und Maßanalyse.
• Genauigkeit: Z-Wiederholpräzision < 0,4–0,8 µm; XY-Auflösung 40–60 µm.
• Messfeld: Typisch 80×50 mm, Arbeitsabstand 130 mm.
• Taktzeit: Snapshot in 0,2–0,4 s; bis 2,2 Mio. Punkte/s.

Anwendungen:

• Inline- und Robotik-Metrologie für Elektronik, Automotive, Kunststoff, Spritzguss, Planheit/Koplanarität.

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