Autor: Lukas Roth, Co-Founder, Tenta Vision GmbH | Bilder: TENTA VISION GmbH
Der Fokus liegt dabei auf der Prüfung von inhomogenen und eher weichen Materialien, wie sie beispielsweise in der Leichtbauindustrie Anwendung finden. Die patentierte Produktneuentwicklung verbindet ein Hightech-Messgerät und eine intelligente Automatisierungssoftware zu einer neuen Inspektionstechnologie. Das optische Messgerät arbeitet nach dem Prinzip der Laserinterferometrie und detektiert in einer Deformationsanalyse Steifigkeitsinhomogenitäten im Kameratakt. Prüfbauteile werden durch einen geringfügigen Energieeintrag gestresst und so zur Verformung auf der Nanometerskala bewegt. Die Verformungen enthalten die charakteristischen Informationen über die mechanischen Strukturen des Bauteilinneren und wird im Bruchteil einer Sekunde als Video erfasst, mittels intelligenter Echtzeit-Auswertealgorithmik prozessiert und anschließend visualisiert. Die Information ähnelt einer Ultraschall-Bewertung des Bauteils, wird jedoch berührungslos und vollflächig erfasst. Die 2D Echtzeit-Visualisierung ist vergleichbar mit einem Röntgenbild, wobei jedoch keine schädliche Strahlung zum Einsatz kommt. Neben der enormen Geschwindigkeit ist die neue Methode gerade bei komplexen Werkstoffpaarungen eine Alternative zur Computertomografie.
Prüfung von Elektronik-(Vakuum)Verguss
Das Inspektionssystem von Tenta Vision kann einerseits in einen kompakten Laboraufbau integriert werden und eignet sich perfekt für die Prüfung unterschiedlicher Produkte – unabhängig von deren Größe und Geometrie. Als Laborsystem können eigene Parameterstudien oder produktionsbegleitende Prüfungen in stichprobengröße durchgeführt werden. Dadurch können beispielsweise die Einrichtungsphasen hin zum stabilen Verguss- oder Verklebeprozess um bis zu 34 Prozent verkürzt werden. Die Prozesskette von der Einzelteilprüfung im Labor, bis hin zur Diskussion des Prüfergebnisses und anschließender Entscheidungsfindung wird innerhalb von wenigen Minuten ermöglicht.
Im Falle des Elektronik-(Vakuum)Verguss werden beispielsweise in 1,4sec Luftblaseneinschlüsse innerhalb der Vergussmasse gefunden, die zu Hotspots führen und die Elektronik zerstören. Eine weitere Problematik ist die verminderte Adhäsion zwischen Platine bzw. Elektronikkomponenten und Vergussmasse. Beides führt zur beschleunigten Alterung und zu Spannungsspitzen, die die Komponenten (z.B. Motorsteuergeräte) durch Kontamination zerstören. Andere zerstörungsfreie Prüfverfahren sind oftmals nicht geeignet, da die Prüfung entweder zu lange dauert oder die Ergebnisqualität durch Überblendung mangelhaft ist.
100 Prozent Prüfung von Klebetapes
Das wahre Potenzial zeigt sich jedoch in der Automatisierung. So kann z.B. weltweit erstmalig die Qualität der Verklebung bei Klebetapes vollautomatisiert und zu 100 Prozent geprüft werden. Innerhalb des Dauerbetriebes detektiert das System end-of-line Delaminationen innerhalb von 0,6sec und ermöglicht das kontinuierliche Qualitätsmonitoring, um Ausschüsse (Pseudo/Schlupf) zu minimieren. Die laterale Auflösung erlaubt die Fehlstellendetektion ab ca. 150µm. Eine Annäherung, die ebenso werkstoffabhängig ist wie die Quantifizierung der maximal detektierbaren Defekttiefe. Für weiche Materialien wie Schaumstoffe liegt diese bei circa 30mm. Die detektierbaren Fehlstellenarten leiten sich aus der lokalen Steifigkeitsinhomogenität ab, die unterschiedliche Ursachen haben kann. Diese sind beispielsweise eine lokal mangelhafte Adhäsion bzw. Delamination oder Luftblasen- bzw. Fremdmaterialeinschlüsse. Die herausragende Eignung des Prüfsystems zeigt sich vor allem bei kissing bonds, also bei nicht haftenden, aber geschlossenen Grenzflächen. Der Fokus des materialunabhängigen Prüfsystems liegt daher aktuell auf der Prüfung von Verklebungen bzw. dem Verguss sowie von faserverstärkten Komponenten.
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