Fraunhofer-Gesellschaft

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Kohärenztomographie: Dreidimensional unter die Oberfläche

Coherence tomography. Three-dimensional under the surface
 
: König, N.

Kunststoffe 103 (2013), Nr.5, S.46-48
ISSN: 0023-5563
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Für Qualitätssicherungsaufgaben in der Kunststoffverarbeitung sind oberflächensensitive Verfahren sowie die industrielle Röntgen-Computertomographie (ICT) etabliert. Taktile Messverfahren sind hinsichtlich der Zugänglichkeitteilweise eingeschränkt, insbesondere bei kleinen Bauteilen wie etwa in der Medizintechnik. Zudem scheitern sie bei Hochdurchsatzverfahren, beispielsweise der Extrusion, an den Geschwindigkeitsanforderungen. Die tiefliegenden Schichten komplexer Strukturen und Mehrschichtsysteme zu überprüfen, fordert bisherige Messmethoden heraus. Für die Messung von transparenten und semitransparenten Kunststoffen ist die Optische Kohärenztomographie (OCT) eine leistungsfähige Alternative. Das Messprinzip basiert auf der kurzkohärenten Interferometrie, wozu auch die verwandte Weißlichtinterferometrie zählt. Die OCT-Methode ist als bildgebendes Verfahren, An der Wanddickenmessung von Kunststoffampullen wurde die Methode erprobt. Die Systeme des Fraunhofer IPT sind in der Lage, Polarisationsinformationen im sogenannten PS-OCT Verfahren (polarisationssensitive optische Kohärenztomographie) aufzunehmen. Mit PS-OCT Systemen können unter anderem mechanische Verspannungen dreidimensional im Materialinneren gemessen werden. Gezeigt wird einen B-Scan eines PS-OCT-Systems durch eine Kunststoffampulle. Aufgrund der optischen Spannungsdoppelbrechung ändern sich die Polarisationsrichtungen der Reflexionen der Grenzschichten. Vergleichbare Verfahren liefern lediglich Spannungsinformationen im Durchlichtverfahren, wodurch die genaue Lage der Spannungen im Bauteilinneren nicht lokalisiert werden kann. Neben der reinen Oberflächenmessung, auch auf metallischen Oberflächen, eignet sich die optische Kohärenztomographie auch zur Qualitätssicherung und Prozesskontrolle in Endlosprozessen mit hohen Geschwindigkeiten. Die Leistungsreserven der schnellen GPU-Auswertung können dabei für die Echtzeit- Auswertung zur Prozessregelung genutzt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-246711.html