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Forschungsprojekt "Scan4Coat"

(Förderkennzeichen: 20500 BG, Laufzeit: 01.02.2019 - 31.01.2021)

Das durch die IGF geförderte und von der DFO koordinierte und organisierte Forschungsvorhaben "Fluoreszenzscanner für die ortsaufgelöste und quantitative Inline-Detektion filmischer Verunreinigungen zur Qualitätssicherung in Beschichtungsprozessen" ("Scan4Coat") umfasst sowohl Fragestellungen aus der optischen Messtechnik als auch aus den Bereichen Reinigungstechnik, Probenpräparation und chemischer Analytik.

Die industrielle Teilereinigung dient u. a. der Vermeidung störender filmischer Verunreinigungen vor Beschichtungs- oder Lackierprozessen. Da die Oberflächen nach dem Prozess nicht mehr zugänglich sind, muss die Qualitätssicherung inline erfolgen. An dieser Stelle fehlen geeignete Verfahren, da die verfügbaren quantitativen Messungen weder ortsaufgelöst noch inline-fähig sind und die ortsauflösenden Verfahren nur qualitative Aussagen ermöglichen. Es gibt daher einen erheblichen Bedarf an Systemen zur ortsaufgelösten und quantitativen Messung filmischer Verunreinigungen in Reinigungslinien, um Reklamationen zu vermeiden und Prozesse hinsichtlich Kosten, Durchlaufzeit und Chemikalienverbrauch zu optimieren.

Diese Lücke in der Qualitätssicherung soll durch dieses Projekt über die Entwicklung eines fluoreszenzoptischen Scanners geschlossen werden, der in Kombination mit einem 3D-Messsystem zur physikalischen Modellierung des Fluoreszenzsignals erstmals ortsaufgelöste und quantitative Messungen von filmischen Verunreinigungen auf metallischen Oberflächen in nasschemischen oder mechanischen Reinigungsprozessen ermöglicht. Zur Qualifikation für ein großes Marktsegment muss ein relevantes Materialspektrum einschließlich zugehöriger Anforderungen identifiziert und fluoreszenzoptisch charakterisiert werden. Da die relevanten Restverschmutzungen (Öle und Fette) zumeist nicht langzeitstabil sind, müssen auch Verfahren zur Herstellung von Prüfstandards entwickelt werden, um die jeweiligen Materialien in niedriger Konzentration und homogen verteilt auf Proben applizieren zu können.


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