![\"Neue](\"https:\/\/www.m-q.ch\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Neue-Technologien-treiben-die-Entwicklung-voran.jpg\")
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Eine dieser relativ neuen Technologien ist die Terahertz (THz)-Technik. Schon l\u00e4nger etabliert ist diese Technik etwa bei den Personenkontrollen an Flugh\u00e4fen. Mit Terahertz-Systemen wird dort nach versteckten Waffen oder Sprengstoffen gesucht. Auch in der Industrie wird diese Technologie immer h\u00e4ufiger als Alternative zum Ultraschall oder zur Thermografie angewandt. Terahertz-Wellen \u2013 ihre Wellenl\u00e4nge von 0.1 THz (100 GHz) bis 10 THz liegt zwischen jener von Mikrowellen- und Infrarotstrahlung \u2013 k\u00f6nnen Sch\u00e4ume, Kunststoffe, aber auch Keramiken und weitere nichtleitende Materialien durchdringen. Sie eignen sich deshalb zur Untersuchung von Ober- und Grenzfl\u00e4chen. Dabei ignorieren sie Hohlr\u00e4ume und erlauben Messungen in Echtzeit von Schichtdicken bis 500 mm. Gegen\u00fcber der R\u00f6ntgentechnologie etwa haben Terahertz-Wellen den Vorteil, dass sie biologisches Material nicht sch\u00e4digen. Nicht geeignet ist die THz-Technik f\u00fcr alle leitenden Materialien, also f\u00fcr Metalle. Auch Strukturen von weniger als 0.1 mm Gr\u00f6sse setzen dieser Technik Grenzen. Und auch Wasser ist f\u00fcr Terahertz-Wellen undurchdringbar. Erzeugt werden Terahertz-Wellen entweder durch Laser oder vollelektronisch.<\/p>\n
Mit Terahertz-Wellen Qualit\u00e4tsm\u00e4ngel sichtbar machen<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Anl\u00e4sslich der 10. Sonderschau Ber\u00fchrungslose Messtechnik w\u00e4hrend der Control 2014, veranstaltet durch die Fraunhofer-Allianz Vision, zeigte etwa die Recendt GmbH aus Linz (\u00d6sterreich) ein fasergekoppeltes Messsystem. Damit k\u00f6nnen sowohl Spektroskopie- wie auch Gesamtschichtdicken-Messungen durchgef\u00fchrt werden. Da Messkopf und Messsystem \u00fcber mehrere Meter r\u00e4umlich voneinander getrennt werden k\u00f6nnen, er\u00f6ffnen sich dadurch neue M\u00f6glichkeiten in Sachen Agilit\u00e4t. Ebenfalls auf die Karte Mobilit\u00e4t setzt die Becker Photonik GmbH aus Porta Westfalica (Deutschland). Mit dem System SynViewCompact pr\u00e4sentierte das Unternehmen auf der Sonderschau einen mobilen 3-D-Terahertz- Scanner. Die Wellen werden vollelektronisch erzeugt und nicht durch die vergleichsweise aufw\u00e4ndige Methode mittels Laser. Mit dem Ger\u00e4t lassen sich Kunststoffe und Keramik zerst\u00f6rungsfrei pr\u00fcfen, die Eindringtiefe betr\u00e4gt \u2013 abh\u00e4ngig von Frequenz und Material \u2013 bis zu 100 mm. Als konkrete Anwendungsbeispiele zu nennen sind etwa die Untersuchung von Kunststoff- Schweissungen oder -Klebungen.<\/p>\n Pr\u00fcfung ausfallkritischer Bauteile<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Fehlstellen in Bauteilen k\u00f6nnen fatale Folgen haben. Immer wieder kommt es zu Ungl\u00fccken, deren Ursachen in fehlerhaftem Material zu finden sind. Auch Materialerm\u00fcdung kann schwere, mitunter katastrophale Auswirkungen haben. Ein Beispiel daf\u00fcr ist etwa das Zugungl\u00fcck im deutschen Eschede vom 3. Juni 1998, als ein ICE aufgrund eines gebrochenen Radreifens bei 200 km\/h entgleiste und 101 Passagiere in den Tod riss. Die Pr\u00fcfung sogenannt ausfallkritischer Bauteile hilft, solche Katastrophen zu vermeiden. Zum Einsatz dabei kommt etwa das Resonanzpr\u00fcfverfahren. Dabei wird der K\u00f6rperschall, also der Schall, der sich in einem Festk\u00f6rper ausbreitet, erfasst und die Schwingungsresonanzen analysiert. Die gemessenen Ergebnisse k\u00f6nnen dann mit Referenzwerten verglichen werden. Solche Pr\u00fcfungen werden auch schon w\u00e4hrend des Produktionsprozesses durchgef\u00fchrt. Prozessvariationen k\u00f6nnen nun aber zu einer Verschiebung von Resonanzmustern f\u00fchren. Deshalb m\u00fcssen diese Variationen kompensiert werden, damit zuverl\u00e4ssig zwischen Pseudofehlern und echten Defekten unterschieden werden kann. Genau dies leistet etwa das Quasar PCRT (Process Compensated Resonance Testing) von Quasar Europe. Dieses Ger\u00e4t verkn\u00fcpft die Resonanz- Ultraschallspektroskopie (erlaubt Aussagen zur Elastizit\u00e4t eines K\u00f6rpers) mit der patentierten Vibration Pattern Recognition VIPR (Vibrationsmuster- Erkennung; erlaubt Aussagen \u00fcber Defekte, die zu funktionalen Beeintr\u00e4chtigungen f\u00fchren). Ein zentrales Element ist nach Angaben des Herstellers das Sortiermodul. Dieses enth\u00e4lt eine Definition von Resonanzmustern der IO-Pr\u00fcflinge. Die gemessenen Muster werden mit diesen abgeglichen, damit f\u00fcr die sp\u00e4teren Produktionsschritte eine Sortierung in IO- und NIO-Teile erfolgen kann.<\/p>\n Optimierungsbedarf bei Automobil-Zulieferern?<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Eine zunehmende Nachfrage nach diesem Pr\u00fcfverfahren erfolgt aus der Automobil-Industrie. \u00abDie wichtigsten Tier-1- oder Komponentenlieferanten in der Automobilindustrie sind Quasar-Anwender \u00bb, berichtet Dipl.-Ing. Thomas K\u00f6hler, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Hesselmann & K\u00f6hler Prozessautomation GmbH aus Limburg, welche Quasar PCRT vertreibt. Ein Grund daf\u00fcr ist die Standardisierung nach ASTM E2534-10. Ein weiterer, wohl wichtigerer Grund, ist in den j\u00fcngsten R\u00fcckrufwellen zu suchen, welche die Automobilbranche ersch\u00fctterten. Damit steige der Druck, interne Pr\u00fcfst\u00e4nde mit technologisch ausgereifteren Verfahren zu best\u00fccken, so die Einsch\u00e4tzung bei Hesselmann & K\u00f6hler. Studienergebnisse des Center of Automotive Management (CAM) w\u00fcrden zudem diesen Trend best\u00e4tigen, heisst es weiter. In vielen Qualit\u00e4tssicherungsprozessen der Automotive-Zulieferer bestehe Handlungsbedarf f\u00fcr Optimierungen.<\/p>\n Ber\u00fchrungsloses Messen von Schichtdicken<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Viele Produkte werden heute nassoder pulverlackiert. Eine homogene und gleichm\u00e4ssige Schichtdicke ist dabei eine Qualit\u00e4tsmerkmal. Zur ber\u00fchrungslosen Messung von Schichtdicken hat die Winterthur Instruments AG den CoatMaster entwickelt. Dieses Ger\u00e4t misst die Schichtdicke von nassen, klebrigen, pulverf\u00f6rmigen und festen Beschichtungen mit einer Dicke von 1 \u03bcm bis 1 mm ber\u00fchrungslos und zerst\u00f6rungsfrei unmittelbar nach dem Auftragen. Unabh\u00e4ngig von der Farbe der Beschichtung oder der Form und des Materials des Untergrunds liefert das Ger\u00e4t genaue Pr\u00fcfergebnisse. Dabei arbeitet es nach dem Prinzip der thermischen Schichtpr\u00fcfung. Bei der thermischen Schichtpr\u00fcfung wird die zu untersuchende Beschichtung kurzzeitig durch eine Belichtung erw\u00e4rmt, w\u00e4hrend Infrarotsensoren den resultierenden Verlauf der Oberfl\u00e4chentemperatur aufzeichnen. Die Temperatur klingt mit einer charakteristischen Dynamik ab, die von den thermischen Eigenschaften der Beschichtung abh\u00e4ngt. So k\u00f6nnen Beschichtungsparameter wie die Schichtdicke, aber auch die Porosit\u00e4t, der thermische Schichtwiderstand, die thermische Leitf\u00e4higkeit und die thermische Diffusivit\u00e4t schnell und reproduzierbar ermittelt werden. Die neue Version des Ger\u00e4ts visualisiert den Messbereich mittels LED-Technologie und bietet jetzt auch eine Einzelpunktmarkierung mit einem Durchmesser zwischen 1 und 50 mm. Bestimmt werden k\u00f6nnen Schichtdicken aus einem Abstand von 5 bis 25 cm. Das Ger\u00e4t kann aber auch inline f\u00fcr die vollautomatisierte Steuerung von Beschichtungsanlagen eingesetzt werden. Die Firma J. Wagner GmbH aus Markdorf am Bodensee etwa hat den CoatMaster in eine Pulverbeschichtungsanlage integriert und misst inline die Schichtdicke direkt nach dem Lackauftrag.<\/p>\n Information und Weiterbildung<\/strong><\/p>\n <\/p>\n Die genannten Beispiele bilden nur einen kleinen Ausschnitt aus der vielf\u00e4ltigen Anwendung von zerst\u00f6rungsfreier Pr\u00fcfung mit Bildverarbeitung. Die Technologien entwickeln sich laufend weiter und er\u00f6ffnen immer neue Anwendungsfelder. Dies hat die Control 2014 gezeigt, auch f\u00fcr die Control 2015 ist wieder eine Sonderschau \u00abBer\u00fchrungslose Messtechnik\u00bb vorgesehen unter der F\u00fchrung der Fraunhofer- Allianz Vision. F\u00fcr neue potenzielle Anwender ist es nicht immer leicht zu entscheiden, ob eine der neuen Techniken f\u00fcr eine eigene Applikation verwendbar ist. Kommt hinzu, dass es sich bei den meisten Bildverarbeitungssystemen um keine Produkte \u00abab Stange\u00bb handelt, sondern um anwendungsspezifisch entwickelte Ger\u00e4te. Es d\u00fcrfte sich also lohnen, sich laufend zu informieren, was die Anbieter an Neuheiten pr\u00e4sentieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Eine dieser relativ neuen Technologien ist die Terahertz (THz)-Technik. Schon l\u00e4nger etabliert ist diese Technik etwa bei den Personenkontrollen an Flugh\u00e4fen. Mit Terahertz-Systemen wird dort nach versteckten Waffen oder Sprengstoffen gesucht. Auch in der Industrie wird diese Technologie immer h\u00e4ufiger als Alternative zum Ultraschall oder zur Thermografie angewandt. 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