Ausgabe zur CONTROL 2019

6 Ausg.Nr._08/2019 Qualitätsprüfung D er Name SAMMI steht für Stand Alone Millimeter Wave Imaging und, wie der Name schon ausdrückt, kön- nen damit Proben durchleuchtet und abgebildet werden, die im Millimeterwellenbereich (hier 90 GHz) transparent erscheinen. In diesem Bereich bestimmen die dielektrischen Materialeigen- schaften das Transmissionsver- halten der elektromagnetischen Welle durch einen massiven Körper. Zonen verschieden hoher Absorption oder Polarisierbar- keit werden im Durchleuchtungs- bild differenziert dargestellt. Unterschiedliche Materialien oder Materialzusammensetzungen in einem Körper zeigen so einen unterscheidbaren Kontrast. Auch kleinste Fremdkörper und Inhomo- genitäten in Materialien, die für das menschliche Auge nicht trans- parent sind, können detektiert werden. Messung von Qualitätsabwei- chungen an Produktionsstraßen Das System SAMMI wurde am Fraunhofer-Institut für Hochfre- quenzphysik und Radartechnik FHR inWachtberg mit demZiel ent- wickelt, dieses Verfahren zur Mes- sung von Qualitätsabweichungen an schnell laufenden Produkti- onsstraßen einzusetzen. Daneben ist es als »Stand-Alone-Variante« verfügbar, um sowohl in Briefen oder kleinen Paketen Messer oder Sprengstoff, als auch Fremdkörper in Lebensmitteln, wie z.B. Schoko- lade, zu detektieren. Haupteinsatzbereich von SAMMI • Schutz gefährdeter Personen und kritischer Infrastruktur • stichprobenartige industrielle Qualitätssicherung • Materialanalyse im Labor Durch die Reduzierung der übli- cherweise recht kostenintensi- ven Elektronik und Mechanik auf ein Minimum steht ein System zur Verfügung, welches her- kömmlichen Röntgendurchleuch- tungsverfahren aufgrund eines attraktiven Preis-/Leistungsver- hältnisses und der Verwendung nicht ionisierender Strahlung je nach Anwendung überlegen ist.  Text & Bild: Fraunhofer-Allianz Vision Flugplatzstraße 75 D-90768 Fürth Verunreinigungen in einer Tafel Schokolade können durch die Verpackung entdeckt werden. (Die dargestellte Verunreinigung wurde vom Fraunhofer FHR zu Versuchszwecken eingebracht) © Fraunhofer FHR Detektion von Fremdkörpern in Materialien in der Qualitätssiche- rung (SAMMI) © Fraunhofer FHR Detektion von Fremdkörpern in Materialien in der Qualitätssicherung (SAMMI) D ie meisten elektrisch nicht leitfähigen Werk- stoffe wie Kunststoffe, Keramik und Schäume sind für Terahertz-Wellen transparent und somit ist eine zerstörungs- freie Prüfung von Bauteilen aus solchen Materialien möglich. Im Gegensatz zur Ultraschall-Prü- fung ist bei der Terahertz-Prüfung allerdings kein Koppelmedium notwendig. Zudem ist die Tera- hertz-Strahlung nicht ionisierend und daher für den Menschen un- gefährlich. Nach vielen Jahren der Forschung und Entwicklung steht mittlerweile eine Vielzahl von Terahertz-Produkten kommerziell zur Verfügung. Da die Terahertz- Sensoren im Allgemeinen jedoch nur punktuelle Messungen erlau- ben, werden diese für linien- und flächenartige Untersuchungen oftmals in einen stationären Scanner integriert. Somit ist die Anordnung meist nicht mobil und die zu untersuchenden Bauteile müssen zum Prüfsystem gebracht werden, was manchmal aufgrund der Bauteilgröße oder des statio- nären Einbaus nicht möglich ist. Das Fraunhofer-Institut für Tech- no- und Wirtschaftsmathematik ITWM, Kaiserslautern, hat daher einen mobilen Handscanner für die zerstörungsfreie Terahertz- Prüfung entwickelt, der bei der Control 2019 vorgestellt wird. Da der Sensor zum Bauteil gebracht wird und nicht umgekehrt, er- möglicht der mobile Handscanner eine höhere Flexibilität hinsicht- lich des Orts der Messung. Darü- ber lässt er sich auch besser an die Bauteilgeometrie anpassen und ist somit flexibel hinsichtlich der Messanordnung. Anwendungsbereich des mobilen Terahertz-Handscanners Mögliche Anwendungsbereiche des mobilen Terahertz-Handscan- ners liegen daher typischerweise in Bereichen wie Wartung, Service oder Reparatur, aber auch schwer zugängliche Bauteile können ge- prüft werden, wie z.B. • Inspektion von Kunststoff- und beschichteten Metall- rohren während der Produktion • Prüfung von isolierten und speziell geschützten Rohren (z. B. für Fernwärme oder Meeresleitung) während Pro- duktion, Montage und Service • Prüfung von Baugruppen aus Faserverbundwerkstoffen wie Radome oder Zuganbauteile während Produktion, Service und Reparatur Im Prinzip werden alle Bereiche angesprochen, in denen nichtme- tallische Werkstoffe verarbeitet werden, insbesondere Hersteller und Verarbeiter von Kunststoff, Faserverbund und Keramik in Branchen wie Automobil, Maschi- nenbau oder Rohrhersteller und auch Service-Dienstleister.  Text & Bild: Fraunhofer-Allianz Vision Flugplatzstraße 75 D-90768 Fürth Mobiler Handscanner für die zerstörungsfreie Terahertz-Prüfung © Fraunhofer ITWM