Test de pureté par fluorescence

Image de fluorescence d'une pièce en fausses couleurs - les zones noires sont propres, les zones blanches sont fortement contaminées. © Fraunhofer IPM

La famille F-Scanner : F-Scanner 1D, F-Scanner 1Dmin, F-Scanner 2D. © Fraunhofer IPM

De nombreux processus de fabrication modernes nécessitent des surfaces de pièces propres. Fraunhofer IPM développe des systèmes de mesure de fluorescence de pointe tels que le F-Scanner ou la F-Camera, avec lesquels la propreté de pièces entières peut être évaluée en ligne ou en laboratoire. Fraunhofer IPM présente ses solutions actuelles lors du salon parts2clean 2023 à Stuttgart. Dans le cadre de deux projets collaboratifs récemment lancés, les chercheurs développent d'autres systèmes spécialisés, par exemple pour le contrôle de l'application de agents de séparation dans la construction légère.

La propreté de la surface de la pièce – en particulier en ce qui concerne les contaminations organiques – est cruciale dans de nombreux processus de fabrication modernes pour la qualité de la pièce produite : cela concerne par exemple les processus de collage, d'étanchéité et de soudage, ainsi que les processus de revêtement et de vide. Pour la surveillance et la documentation de la propreté des surfaces, Fraunhofer IPM développe des systèmes de mesure de fluorescence de pointe tels que le F-Scanner ou la F-Camera. Ces systèmes peuvent vérifier la propreté des surfaces de manière exhaustive – sur toute la pièce, pour chaque pièce. Ils minimisent l'utilisation des ressources et les rebuts, réduisent les temps d'arrêt des équipements et maximisent la qualité et la durabilité des pièces. De tels systèmes ouvrent la voie à des processus de nettoyage et de revêtement plus durables et basés sur les données.

Détection des substances organiques par fluorescence

En combinant la méthode hautement sensible de détection par fluorescence induite par laser avec le concept de balayage laser, Fraunhofer IPM a développé le F-Scanner. Avec lui, il est possible de contrôler la pureté de pièces allant de moins d’un centimètre carré à plusieurs mètres carrés avec une haute résolution – en ligne de production, en atelier ou en laboratoire. Le faisceau laser violet ou ultraviolet du F-Scanner incite les résidus organiques tels que lubrifiants, huiles de protection contre la corrosion, agents de séparation, flux et empreintes digitales à émettre de la lumière fluorescente. La limite de détection pour la plupart des espèces organiques se situe entre 1 et 10 milligrammes par mètre carré, ce qui correspond à une couche de seulement quelques nanomètres d’épaisseur.

Deux projets de recherche en cours

Fraunhofer développe actuellement, en collaboration avec ses partenaires, de nouvelles applications pour le contrôle de la pureté dans le cadre de deux projets en cours. Le projet InMoDie concerne les aspects de pureté dans la fabrication de pièces en construction légère : une équipe y développe des systèmes de contrôle pour le procédé de moulage sous pression en aluminium ou en magnésium, afin de garantir que les agents de démoulage nécessaires soient appliqués de manière optimale et que les résidus soient détectés directement après le processus. Dans le cadre du projet Qual-Clean, Fraunhofer IPM développe un système d’assurance qualité intégré au processus de nettoyage, garantissant et documentant le nettoyage ciblé des zones critiques de la pièce. Pour cela, la technologie F-Scanner de Fraunhofer IPM est combinée avec la technologie de nettoyage par jet de neige de CO2 du partenaire industriel acp systems AG.