Aktiv-Thermografie
Die verschiedenen Formen der Aktiv-Thermografie, wie z. B. die Lock-In-Thermografie und die Puls-Phasen-Thermografie, eignen sich in Verbindung mit hochauflösenden Wärmebildkameras bestens als bildgebende Verfahren zur berührungslosen und zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie ermöglichen die schnelle Detektion von Fehlstellen und eröffnen in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung völlig neue Möglichkeiten.
Aktiv-Thermografie für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Bei der Aktiv-Thermografie wird durch die energetische Anregung eines Prüfobjektes ein Wärmestrom induziert. Schichten oder Fehlstellen im Inneren des Materials beeinflussen den daraus resultierenden Wärmefluss. Diese Inhomogenitäten werden an der Oberfläche des Prüfobjektes mit einer hochpräzisen Wärmebildkamera erfasst. Die zusätzliche Anwendung verschiedener Auswertealgorithmen erzielt eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses, womit selbst kleinste Fehler detektiert werden können.
Modulares Systemdesign für eine passgenaue Prüfung
Der vielseitige Einsatz der aktiven Thermografie bedingt eine durchdachte Konfiguration jedes einzelnen Prüfsystems. InfraTec bietet mit einer modularen Systemarchitektur alle dafür notwendigen Komponenten in einer breiten Auswahl an. Die hochauflösenden Wärmebildkameras, effiziente Steuer- und Auswertesoftware sowie die stimmigen und dauerbetriebsgeeigneten Anregungsquellen und -controller sind im System kompatibel und ermöglichen so eine flexible Anpassung an sich eventuell zukünftig ändernde Anforderungen.
Defektspezifische Anregungsquellen und -controller
Zur Detektion der verschiedenen Fehlertypen in unterschiedlichen Materialien werden spezifische energetische Anregungseinheiten eingesetzt. InfraTec wählt die passenden Anregungsquellen wie beispielsweise Hochleistungsblitze, Induktionseinheiten, Kalt- oder Heißluft und homogene Halogenstrahler für die jeweilige Prüfsituation aus.
Efficient Material Testing – Non-destructive and Contactless
Theoretischer Hintergrund – mechanische Kraft, Spannung und Temperatur Methoden zur Analyse
Beispiele aus der Praxis mit Anwendungsbeispielen – elastische periodische Belastungsprüfung und Ermüdungsprüfung
Kurzer Überblick über die Produkte von InfraTec
Infrared Lock-in Thermography for Inspection of Electronics and Integrated Circuits
Fehleranalyse und Fehlerprüfung, Qualitäts- und Prozesskontrolle sowie flexible F&E-Lösungen
Hotspot-Erkennung auf Leiterplatten, integrierten Schaltkreisen, Halbleitermaterialien und Multi-Chip-Modulen
Erkennung fehlerhafter thermischer Verbindungen von Kühlkörpern, Kurzschlüssen, Lötfehlern und Drahtbondfehlern
Ergänzender Fachvortrag Semiconductor IR-LIT Analytics – Challenges and Case Studies von Marko Hoffmann; Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG
Thermography and Digital Image Correlation – A Winning Team in the Materials and Components Testing Field.
Aktive Thermografie für zerstörungsfreie Prüfungen
Synchronisierung von Hightech-Sensoren: ZEISS/GOM ARAMIS und Infrarotkameras von InfraTec
Verfolgung der Temperatur an homologen Punkten im 3D-Raum
Anwendungen in der Material-, Bauteil- und Elektronikprüfung
Ergänzender Fachvortrag "The IGI EcoMapper – High-Precision Aerial Survey in Five Spectral" von Dr. rer. nat. Jens Kremer, Manager R&D, IGI mbH, Germany
Lock-In-Thermografie in der Elektronik und Elektrotechnik
Mittels Lock-In-Analyseverfahren der IRBIS® 3 active von InfraTec können Fehler, die lediglich mK- oder μK-Abweichungen hervorrufen, verlässlich detektiert und örtlich zugeordnet werden:
Wärmebildkameras mit höchster Präzision
Bei der Aktiv-Thermografie kommen gekühlte High-End-Wärmbildkameras mit schnellen Photonendetektoren der ImageIR®-Serie und ungekühlte Mikrobolometerkameras der neuesten Generation der VarioCAM® High Definition-Serie zum Einsatz.
Geometrische Auflösungen von bis zu (1.280 × 1.024) IR-Pixeln und thermische Auflösungen bis weit unter 0,015 K liefern die präzise technische Grundlage für die Erkennung kleinster Materialfehler. Hohe Bildaufnahmefrequenzen ermöglichen die Nutzung des Verfahrens auch bei Materialien mit hohen Wärmeleitfähigkeiten, wie sie zum Beispiel Metalle aufweisen. Zur Abbildung großflächiger Prüfobjekte sowie mikroskopischer Strukturen steht ein umfangreiches Optiksortiment zur Verfügung.
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Effiziente Steuer- und Analysesoftware für die Aktiv-Thermografie
Mit der Aktiv-Thermografie-Software IRBIS® 3 active von InfraTec werden die bei der Prüfung generierten Thermografie-Sequenzen analysiert und zu einem Falschfarben-Ergebnisbild aufbereitet, in dem die ggf. vorhandenen Defekte zur Protokollierung oder weiteren Auswertung sichtbar gemacht werden. Dafür stehen verschiedene Analyseverfahren in der Software zur Verfügung. Die Auswahl der geeigneten Algorithmen ist abhängig von den Materialeigenschaften, der Geometrie und der Art der zu detektierenden Defekte.
Während bei der Quotientenmethode der Wärmefluss im Prüfobjekt anhand des Steigens und des Abfallens der Oberflächentemperatur untersucht wird, stützt sich die Puls-Phasen-Thermografie (PPT) auf die Analyse von Temperaturverläufen nach verschiedenen Frequenzen, wobei für jede Frequenz zwei Ergebnisbilder, ein Amplituden- und ein Phasenbild, berechnet werden. Bei der Untersuchung mithilfe der Lock-In-Thermografie (LIT) werden die Sequenzen der periodischen Anregung des Prüfobjektes analysiert.
Beispiel für die Lock-In Testmessung
Anwendungsgebiete Aktiv-Thermografie
Eingesetzt wird die Aktiv-Thermografie in den unterschiedlichsten Fertigungstechnologien sowohl zur Offline-Prüfung als auch zur Inline-Prüfung in der Serienfertigung.
Detektion von Lagenaufbau, Delaminationen und Inserts in CFK-Kunststoffen
Detektion in glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie
Untersuchungen von internen Strukturen oder Impacts in Honeycomb-Leichtbaukonstruktionen
Erkennung von tiefer liegenden Materialschwächen wie Lunkerdetektion in Plastikteilen sowie nicht angebundene oder gebrochene Laserschweißnähte
Produktflyer
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