Szűrővizsgálat fluoreszcenciával

Fénykép egy alkatrész fluoreszcens képéről hamis színben - a fekete területek tiszták, a fehér területek erősen szennyezettek. © Fraunhofer IPM

A F-Scanner család: F-Scanner 1D, F-Scanner 1Dmin, F-Scanner 2D. © Fraunhofer IPM

Sok modern gyártási folyamat megköveteli a tiszta alkatrészfelületeket. A Fraunhofer IPM fejlett fluoreszcens mérőrendszereket fejleszt, mint például az F-Scanner vagy az F-Camera, amelyekkel az egész alkatrész tisztasága azonosítható a gyártósoron vagy a laborban. A legújabb megoldásokat a Fraunhofer IPM mutatja be a parts2clean 2023 kiállításon Stuttgartban. Két nemrég indított konzorciumi projekt keretében a kutatók további speciális rendszereket fejlesztenek, például a könnyűszerkezetes alkatrészekben alkalmazott szétválasztószer felvitelének ellenőrzésére.

A felület tisztasága – különösen az organikus szennyeződések tekintetében – sok modern gyártási folyamatban döntő fontosságú a gyártott alkatrész minősége szempontjából: ez például ragasztási, tömítési és hegesztési folyamatokra, valamint bevonat- és vákuumtechnikára is érvényes. A felületi tisztaság ellenőrzésére és dokumentálására a Fraunhofer IPM korszerű fluoreszcens mérőrendszereket fejleszt, mint például az F-Scanner vagy az F-Camera. Ezek a rendszerek képesek a felületek tisztaságát hibátlanul ellenőrizni – az egész alkatrészen, minden egyes alkatrészen. Csökkentik az erőforrásokat és a selejtet, minimalizálják a berendezések kiesési idejét, és maximalizálják az alkatrészek minőségét és élettartamát. Az ilyen rendszerek hozzájárulnak a fenntarthatóbb, adat-alapú tisztítási és bevonatolási folyamatokhoz.

Organikus anyagok fluoreszcens módszerrel történő kimutatása

A magas érzékenységű lézerindukált fluoreszcens detektálás módszerének kombinálásával és a lézeres szkennelés koncepciójával a Fraunhofer IPM kifejlesztette az F-Scannert. Ezzel szinte bármilyen alkatrész, 1 négyzetcentimétertől több négyzetméterig, magas felbontásban ellenőrizhető a tisztaság szempontjából – a gyártósoron, a műhelyben vagy a laborban. Az F-Scanner lila vagy ultraviola lézersugarával az organikus maradványokat, mint például kenőanyagokat, korrózvédő olajokat, szétválasztószereket, fluxusokat és ujjlenyomatokat, fluoreszcens fényt bocsát ki. A kimutatási határérték a legtöbb organikus anyagnál 1-10 milligramm négyzetméterenként, ami csupán néhány nanométer vastagságú réteget jelent.

Két aktuális kutatási projekt

A Fraunhofer jelenleg két folyamatban lévő projekt keretében fejleszt új alkalmazásokat a tisztaság ellenőrzésére. Az InMoDie projektben a könnyűszerkezetes alkatrészek gyártásában alkalmazott tisztasági szempontokat vizsgálják: egy csapat ellenőrzőrendszereket fejleszt az alumínium- és magnéziumöntéshez, amelyek biztosítják, hogy a szükséges formázószerek a folyamat során optimálisan legyenek felhordva, és a maradványokat közvetlenül felismerik a folyamat után. A Qual-Clean projekt keretében a Fraunhofer IPM egy olyan minőségbiztosító rendszert fejleszt, amely beépíthető a tisztítási folyamatba, garantálva és dokumentálva a kritikus alkatrészterületek célzott tisztítását. Ennek érdekében a Fraunhofer IPM F-Scanner technológiáját a CO2-szóró lézeres tisztítás technológiájával, az acp systems AG ipari partnerrel kombinálják.