Optische Kohärenztomographie: Zerstörungsfreie optische Prüfung

Herausforderung

Ein Hersteller hochwertiger Druck- und Lackprodukte stand vor der Aufgabe, die Qualität dünner transparenter Lackschichten sicherzustellen. Klassische Prüfmethoden, die nur auf dem dokumentierten Lackverbrauch basierten, lieferten lediglich Durchschnittswerte und konnten lokale Schwankungen im Schichtauftrag nicht erfassen. Fehlerhafte Schichten wurden daher häufig zu spät erkannt, was zu Ausschuss, Nacharbeit und erhöhtem Prüfaufwand führte.

Unsere Lösung

Wir entwickelten ein hochauflösendes OCT-System, das die Schichtdicke von Lacken bis in den Bereich von einem Mikrometer präzise und vollständig berührungslos überwacht. Das Sensorsystem erfasst die Lackschichtdicke kontinuierlich und liefert dabei hochauflösende Messdaten. Eine speziell entwickelte Software verarbeitet die erfassten Daten unmittelbar, visualisiert die Ergebnisse für den Bediener.

Ergebnis

• Reduktion von Ausschuss durch sofortige Erkennung ungleichmäßiger Schichtdicken
• Lückenlose Qualitätsdokumentation für jede einzelne Lackschicht
• Höhere Prozesssicherheit und verbesserte Reproduzierbarkeit des Lackauftrags
• Glatte, gleichmäßige Oberflächen mit gesteigerter Produktqualität

Herausforderung

Ein Sensorhersteller stand vor der Herausforderung, die Qualität seiner asphärischen Mikrolinsen sicherzustellen. Mit den bisherigen Prüfmethoden konnten nicht zuverlässig alle relevanten Merkmale in der erforderlichen Geschwindigkeit überprüft werden.

Unsere Lösung

In einer Machbarkeitsstudie setzten wir die Optische Kohärenztomographie (OCT) ein, um die Mikrolinsen zerstörungsfrei und effizient zu untersuchen. Der große Vorteil: Mit nur einer Messung lassen sich sowohl Ober- als auch Unterseite der Linsen gleichzeitig erfassen. So konnten Abweichungen und Defekte schnell identifiziert werden, ohne den Prüfprozess aufwendig zu wiederholen.

Ergebnis

• Vollständige Prüfung von Ober- und Unterseite in nur einer Messung
• Zuverlässige Detektion von Defekten und Abweichungen an den Mikrolinsen
• Deutlich geringerer Prüfaufwand und schnellere Qualitätssicherung
• Grundlage für eine effiziente Inline-Integration der OCT-Technologie in die Produktion

Herausforderung

Dreidimensionale Zellkulturen bilden die komplexen Vorgänge im menschlichen Körper deutlich besser ab als herkömmliche zweidimensionale Modelle. Für die Medikamentenforschung ist das ein entscheidender Vorteil, da sich Wirkstoffe unter realistischeren Bedingungen untersuchen lassen. Bisher scheitern jedoch 88 bis 95 Prozent aller Arzneimittel in klinischen Studien, weil Ergebnisse aus 2D-Zellkulturen nicht übertragbar sind. Die präzise Visualisierung von 3D-Zellkulturen ist daher eine der zentralen Herausforderungen.

Unsere Lösung

Um die Strukturen und Entwicklungen von 3D-Zellkulturen zuverlässig sichtbar zu machen, setzen wir auf die Optische Kohärenztomographie. Diese Technologie ermöglicht eine detaillierte, nicht-invasive Analyse in Echtzeit und bietet damit neue Möglichkeiten für die Wirkstoffforschung.

Ergebnis

Durch die verbesserte Visualisierung entsteht eine realistischere Grundlage für die Bewertung von Wirkstoffen. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass vielversprechende Substanzen den Weg bis zur Marktreife schaffen – und reduziert zugleich Entwicklungszeiten und -kosten.
Mehr Details und Beispiele finden Sie in unserem Whitepaper.

Downloads

Whitepaper – OCT for 3D cell culture visualization

Herausforderung

Ein Hersteller von additiv gefertigten Bauteilen setzt drahtbasiertes Laserauftragsschweißen für Reparaturprozesse ein. Wiederkehrende Probleme waren schwankende Schweißnahtqualität, fehlerhafte Fokuslage des Lasers sowie unzureichende Prozessstabilität. Klassische End-of-Line-Prüfungen erkannten Qualitätsabweichungen zu spät, mit derFolge von Ausschuss, Nacharbeit und erhöhten Prüfaufwänden.

Unsere Lösung

Das Inline-Überwachungssystem, das eigens am Fraunhofer IPT entwickelt wurde, stellt sicher, dass Schweißprozesse jederzeit zuverlässig und präzise ablaufen. Es erfasst kontinuierlich alle relevanten Parameter wie Fokuslage, Drahtzuführung und Nahtgeometrie und schafft so die Grundlage für eine gleichbleibend hohe Qualität. Dadurch entsteht ein vollständiges Bild des laufenden Prozesses.

Zentrales Element ist ein optisches Sensorsystem, das die Laserfokusebene sowie die Topografie des Schweißbads überwacht. Ergänzend analysieren Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitung und thermische Sensorik in Echtzeit die Nahtausbildung. So lassen sich Abweichungen wie Poren, Unterbrechungen oder Nahtüberhöhungen sofort erkennen.

Alle Sensordaten werden von einer speziell entwickelten Software zusammengeführt. Sie bereitet die Informationen übersichtlich auf, macht den Prozess für den Bediener transparent und reagiert bei Qualitätsabweichungen automatisch. Je nach Situation werden etwa Laserfokus oder Drahtvorschub nachgeregelt – für maximale Präzision und Prozesssicherheit.

Ergebnis

• Kontinuierliche Kontrolle und automatische Korrektur der Laserfokusebene
• Echtzeit-Schweißnahtprüfung: sofortige Erkennung und Klassifizierung von Qualitätsabweichungen
• Lückenlose Dokumentation aller Prozess- und Qualitätsdaten für Rückverfolgbarkeit
• Höhere Prozessstabilität und verbesserte Reproduzierbarkeit der Schweißnähte