Schichtdickenmessung
Eine präzise, schnelle und zerstörungsfreie Methode, um die Dicke von Schichten auf Materialoberflächen zu messen und zu überwachen. Relevant beispielsweise in der Oberflächenbeschichtung, Galvanik, Lackierung, beim Korrosionsschutz oder bei der Fertigung von elektronischen Bauteilen.
Anwendungsbereiche
Der Einsatz erfolgt vor allem in Branchen, in denen die Untersuchung der mikroskopischen Struktur von Werkstoffen von Bedeutung ist:
Wenn Beschichtungen wie Lacke, Pulverbeschichtungen, galvanische Beschichtungen oder Eloxal-behandlungen aufgetragen werden, wird durch die Schichtdickenmessung gewährleistet, dass die Beschichtungen die erforderlichen Spezifikationen erfüllen, um korrosiven Schutz, Ästhetik, Haltbarkeit oder elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten.
Hier werden Schichtdicken-messungen vor allem eingesetzt, um die Qualität und Zuverlässigkeit von Lackbeschichtungen auf Fahrzeugkarosserien, Bauteilen und Komponenten sicherzustellen.
Eine präzise Messung der Lackdicken ist wichtig, um Korrosionsschutz, Farbübereinstimmung und Oberflächenqualität zu gewährleisten.
In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind präzise Schichtdicken-messungen von entscheidender Bedeutung, da sie die Sicherheit, Haltbarkeit und Leistung von Oberflächen-beschichtungen auf Flugzeug-strukturen, Triebwerken, Komponenten und Satelliten beeinflussen.
Die Schichtdicken-messung hilft dabei, korrosiven Schutz, aerodynamische Eigenschaften und strukturelle Integrität zu gewährleisten.
In der Elektronik- und Halbleiterindustrie wird das Verfahren für die Kontrolle der Metallisierungsschichten, Dünnfilmbeschichtungen und Schichtsysteme auf Leiterplatten, Chips und elektronischen Komponenten eingesetzt.
Eine genaue Messung der Schichtdicken ist wichtig für die elektrische Leitfähigkeit, Isolation, Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und Schutz vor elektromagnetischen Interferenzen.
Vor allem in Bezug auf Korrosion hat die Schichtdickenmessung eine hohe Relevanz n der Baubranche. Die Anwendung macht es möglich, die Dicke von Korrosionsschutz-beschichtungen auf Metall-strukturen wie Brücken, Pipelines, Tanks, Stahlkonstruktionen und Schiffsbeschichtungen zu messen.
Das Verfahren ist entscheidend dafür, einen effektiven Schutz vor Korrosion und eine lange Lebensdauer der Strukturen zu gewährleisten.
Die Schichtdickenmessung ist ein spezielles Verfahren in der Werkstoffprüfung, das sich auf die Messung und Überwachung der Dicke von Schichten auf Materialoberflächen konzentriert.
Dieses Verfahren ist vor allem in Industriezweigen relevant, in denen Schichtdicken eine entscheidende Rolle spielen, wie z.B. in der Oberflächenbeschichtung, Galvanik, Lackierung, Korrosionsschutz oder bei der Fertigung von elektronischen Bauteilen.
Ein besonderer Vorteil der Schichtdickenmessung ist ihre Nichtzerstörung. Das bedeutet, dass die Oberfläche des Werkstücks während des Prüfvorgangs unbeschädigt bleibt. Dies ist besonders wichtig, wenn es um die Qualitätssicherung von empfindlichen oder teuren Materialien geht.
Bei der Schichtdickenmessung werden verschiedene Verfahren eingesetzt; die Wahl des Verfahrens hängt dabei von der Art der Schicht und den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab. Hier sind einige gängige Verfahren der Schichtdickenmessung:
Dieses Verfahren basiert auf der Ausbreitung von Ultraschallwellen durch das Material. Ein Ultraschallsondenkopf wird auf die Oberfläche aufgesetzt, und die Laufzeit der Ultraschallwellen durch die Schicht wird gemessen. Anhand dieser Laufzeit kann die Dicke der Schicht bestimmt werden. Dieses Verfahren eignet sich für Metall-, Kunststoff- und Verbundschichten.
Bei der Wirbelstrommessung wird eine elektrische Spule in der Nähe der Schicht platziert, und ein hochfrequenter Wechselstrom wird durch die Spule geleitet. Der resultierende Wirbelstrom, der in der Schicht erzeugt wird, hängt von ihrer Dicke ab. Durch Messung der Veränderungen im Wirbelstrom kann die Schichtdicke bestimmt werden. Dieses Verfahren eignet sich für leitfähige Schichten auf nichtleitenden Substraten.
CNS hat ein spezielles Verfahren entwickelt, um auch leitfähige Schichten auf leitfähigen Substraten zu messen
Die RFA nutzt Röntgenstrahlen, um die Zusammensetzung einer Schicht zu analysieren und gleichzeitig die Dicke zu bestimmen. Die Röntgenstrahlen regen die Atome der Schicht an, und durch die Messung der charakteristischen Röntgenstrahlung kann sowohl die Zusammensetzung als auch die Dicke der Schicht ermittelt werden. Dieses Verfahren eignet sich für Metall- und Beschichtungsschichten.
Bei diesem Verfahren wird eine magnetische Spule in der Nähe der Schicht platziert, und ein Wechselstrom wird durch die Spule geleitet. Die magnetische Feldstärke, die durch die Schicht hindurchgeht, hängt von ihrer Dicke ab. Durch Messung der Änderungen im magnetischen Feld kann die Schichtdicke bestimmt werden. Dieses Verfahren eignet sich für leitfähige Schichten auf nichtleitenden Substraten.
Mikroskopische Verfahren wie Lichtmikroskopie oder Rasterkraftmikroskopie können verwendet werden, um die Dicke von dünnen Schichten oder Beschichtungen zu messen. Durch das Erfassen von Bildern und das Vermessen der Schichtdicke auf mikroskopischer Ebene kann die Dicke der Schicht bestimmt werden.
Alle diese Verfahren bieten verschiedene Ansätze zur Schichtdickenmessung und können je nach den spezifischen Anforderungen und Materialien der Schicht eingesetzt werden. Die Wahl des geeigneten Verfahrens hängt dann von Faktoren wie der Art der Schicht, der Zugänglichkeit der Oberfläche, der Präzision und der erforderlichen Messgenauigkeit ab.
Unsere Produkte für Anwendungen der Schichtdickenprüfung
Neben Software und Datenanalyse-Tools kommen spezielle Schichtdickenmessgeräte zum Einsatz. Diese umfassen tragbare Handgeräte oder Tischgeräte, die eine berührungslose oder berührende Messung ermöglichen. Schichtdickenmessgeräte verwenden unterschiedliche physikalische Prinzipien wie Ultraschall, Wirbelstrom, magnetische Induktion oder Röntgenfluoreszenz, um präzise Messergebnisse zu liefern. Eine speziell für die Schichtdickenmessung entwickelte Software ist unsere QutET.delta.S:
QutET.delta.S
- Bestimmung der Verbindungsschichtdicke von nitrokarburierten Kurbelwellenhauptlagern
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