Die Laser-Photothermie-Technologie erlaubt eine schnelle und berührungslose Messung von Beschichtungen – ohne das gemessene Material zu beschädigen. Der Sensor erweitert die Anwendungsfelder für Precitec-Kunden in Märkten wie Halbleiter, Unterhaltungselektronik und E-Mobilität durch die Fähigkeit, die Dicke von undurchsichtigen Schichten sowie von Nanometer-dünnen Beschichtungen präzise zu messen.
Laser-Photothermie-Technologie
Die patentierte Laser-Photothermie-Technologie arbeitet nach einem einzigartigen Prinzip: Eine Laserquelle beleuchtet die Oberfläche des beschichteten Objekts. Ein Teil des Laserlichts wird vom Beschichtungsmaterial absorbiert und in eine zerstörungsfreie Wärmewelle umgewandelt, die beginnt, in die Tiefe des Beschichtungsmaterials zu diffundieren. Wenn sie an der Grenzfläche zum Trägermaterial ankommt, bewirkt der Unterschied zwischen den thermischen Eigenschaften der beiden Materialien und dem Grenzflächenspalt zwischen ihnen eine Rückwärtsdiffusion der Wärmewelle. Wieder an der Oberfläche angelangt, wird die Wärmewelle im Infrarotbereich abgestrahlt und kann so mittels Infrarotsensor detektiert werden. Ein optisches System erfasst diesen Wärmestrom und fokussiert ihn auf einen Infrarotsensor. Vergleicht man das thermische Signal mit dem ursprünglichen Lasersignal, ist es möglich, die Phasenverschiebung beider Signale zu bestimmen, die direkt proportional zur Coating-Dicke ist. Da nahezu jedes opake Material in dieser Weise erhitzt werden kann, funktioniert die Laser-Photothermie auf nahezu allen Beschichtungen und Trägermaterialien – und auf weit mehr Materialien als jede andere berührungslose Messtechnik.
Zahlreiche Inline-Anwendungen
Die Laser-Photothermie ermöglicht zerstörungsfreie, nicht-intrusive, strahlungsfreie, schnelle und hochgradig reproduzierbare Messungen und kann so bei einer Vielzahl industrieller Anwendungen einen entscheidenden Unterschied machen, indem sie die Dicke oder das Gewicht von Beschichtungen oder Schichten präzise überwacht und kontrolliert. Schlüsselanwendungen sind die Kontrolle von Korrosionsschutzlacken und Laserauftragsschichten auf Automobilbremsscheiben, die Messung der Dicke und des Gewichts von Kohlebeschichtungen, die Überwachung der Lackdicke auf Batteriezellen für die Elektromobilität, die Inline-Kontrolle der Dicke von Pulverbeschichtungen und Messung der Dicke von opaken Halbleiterschichten. Der Enovasense-Kunde Paturle Aciers SA, ein europäisches Stahlunternehmen, das auf die Verarbeitung von Karbon- und Edelstahlbändern spezialisiert ist: „Vor der Installation von Enovasense-Sensoren in unserer Bandbeschichtungsanlage hatten wir Probleme mit der Messung der Beschichtungsdicke auf Edelstahl, weichem Stahl und Aluminium. Wie schön, dass das Enovasense-Team sehr schnell reagiert hat, und uns während der Validierung der Messtechnikanlage bei allen Fragen der Material-Kalibrierung unterstützt hat.“
Sensor, Controiller & Software
Der Enovasense Punktsensor ist ein photothermischer Radiometriesensor mit kleiner Grundfläche, der eine hochpräzise Messung jeder Beschichtung erlaubt. Der flexible Sensor wird mit optischen Messköpfen in zwei Größen und einer Vielzahl von optischen Frontlinsen geliefert, die eine große Bandbreite an Arbeitsabständen und Messfleckdurchmessern ermöglichen. Er lässt sich in nahezu jedes industrielle Umfeld integrieren und ist mit einer Plug&Measure-Anwendungssoftware erhältlich. Die HKL2 3-Achsen-Control-Station erlaubt automatisierte 3D-Messungen von Werkstücken. Die konfigurierbare Software erleichtert das Mapping von Oberflächen und komplexen Formen. Automatische Schiebetüren und der Touchscreen machen das Gerät ideal für den Offline-Einsatz oder im Labor. Zu den optionalen Zusatzausstattungen gehören ein um 360°-drehbarer Messkopf, ein Drehtisch für die Werkstücke und eine automatische Teilepositionierung.