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Dansotec Sauberkeitsanalyse durch Online-Erfassung

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Mit der Neuentwicklung Kontavisor von Dansotec ist es möglich Stoffkonzentrationen online zu erfassen und Restkontaminationen auf Bauteilen zu quantifizieren.

( Archiv: Vogel Business Media )

Mit Neuentwicklung Kontavisor von Dansotec, einem Gerät zur Online-Erfassung von Stoffkonzentrationen, ist es jetzt möglich, Verunreinigungen und Restkontaminationen auf funktionellen Oberflächen gereinigter Bauteile zu quantifizieren. Die Forderung der Automotive-Systemlieferanten nach einheitlichen und zentral überwachten Qualitätsvorgaben im Sinne der Automobilhersteller zu fertigen, konnte bis dato nur unzureichend erfüllt werden.

Die Gründe bestehen u. a. darin, dass die geforderte DIN-konforme Richtlinie für die Erfassung und Bewertung von Partikel-Restverschmutzungen derzeit erst durch einen Arbeitskreis unter Federführung des IPA Stuttgart erarbeitet wird. Sie behandelt jedoch nicht die Beurteilung schichtbildender, chemischer Kontaminationen. Bei der Optimierung von Analyseverfahren in der Metallreinigungstechnologie ist es, nach eigenen Angaben, der Dansotec GmbH gelungen, den Oberflächenzustand gereinigter Bauteile vollautomatisch zu erfassen und zu dokumentieren.

Das bedeutet für den Anwender einen sofortigen Zugriff auf objektive Prüfergebnisse, auch bei komplizierten Bauteilgeometrien. Dabei ist der Kontavisor kein "automatisches Labor", welches einzelne chemische Elemente einer vorhandenen Substanz selektieren und genau definieren kann, sondern eine Überwachungseinheit, die einen permanenten Soll- Istwert-Vergleich von Qualitätsvorgaben durchführt, anzeigt und dokumentiert.

Die vom Kunden geforderte Sauberkeit der gereinigten Bauteile soll eindeutig definiert und weltweit vergleichend geprüft werden. Grundlage des vom Monschauer Unterehmen und dem Kooperationspartner, der Systektum GmbH aus Flensburg, entwickelten Messverfahrens ist die zeitaufgelöste, laserinduzierte Fluoreszenzspektroskopie. Bei diesem Verfahren wird nicht die Gesamtfluoreszenz eines angeregten Mediums ausgewertet, sondern die spezifische Abklingfunktion der erfassten Substanzen.

Die Funktionsweise

Alle üblichen Bearbeitungshilfsmittel und chemischen Prozessmaterialien, die in der spanenden oder spanlosen Metallbearbeitung eingesetzt werden, haben ein spezifisches, charakteristisches Floureszenzverhalten. Eine zu untersuchende Oberfläche wird mittels eines mit 3 kHz gepulsten UV Mikrochip-Lasers optisch angeregt.

Die von Kohlenwasserstoffgruppen ausgehende Fluoreszenz wird von einem Interferenzfilter differenziert und dann mittels Photomultiplier quantitativ ausgewertet. Nach jedem einzelnen Laserpuls wird die spezifische Abklingfunktion der Fluoreszenz aufgenommen. Der Auswertvorgang wird 3.000 mal pro Sekunde wiederholt, was eine hohe statistische Sicherheit gewährleistet.

Aus der Summe dieser Daten wird ein Kontaminationswert errechnet. Restkontaminationen im Feinstbereich wie z.B. geringste Rückstände von Bearbeitungsmedien werden schnell und zuverlässig quantifiziert. Im Gegensatz zu bisher bekannten Messverfahren ist das Online-Laser-Monitoring unempfindlich gegen Störeinflüsse und arbeitet mit hoher Reproduzierbarkeit.

Zu den wesentlichen Komponenten des Kontavisors, zählen der UV-Microchip-Laser, ein Photomultiplier und der zentrale Micro-Controller, in dem die Signalverarbeitung stattfindet. Diese sind in einem kompakten 19 Zoll-Gehäuse integriert und gegen äußere Einflüsse geschützt. Für die Signalübertragung zwischen dem Aufstellungsort des Zentralgerätes und der Messstelle kommen zwei Quarzglasfasern zum Einsatz. Der Mess-Sensor enthält keine aktiven Bauteile.