Prüfungen mit Teraherz

Mit Hilfe eines selbst gebauten Terahertz-Prüfstandes für Kunststoffbauteile wurden am Süddeutschen Kunststoffzentrum (SKZ) die Möglichkeiten und Grenzen der Terahertz-Technologie zur bildgebenden Inspektion von Kunststoffbauteilen verdeutlicht.

Zum einen zeigt eine Studie an thermoplastischen Kunststoffen die Möglichkeiten zur quantitativen Bestimmung verschiedener Additive mittels zeitaufgelöster Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie. Es konnte gezeigt werden, dass diese Technologie unter anderem zur bildgebenden und quantitativen Inspektion von Füllstoffgehalt, Faserorientierung, Feuchtigkeitsgehalt sowie Partikelgröße geeignet ist. Messungen in Abhängigkeit der Polarisation an verstreckten Bauteilen ermöglichten Analysen der Ausrichtung der Molekülstruktur. Besonderer Fokus wurde auf Untersuchung in Reflexionsanordnung gelegt, da ein einseitiger Probenzugang wesentlich anwendungsfreundlicher ist.Es war möglich, mit dem eingesetzten vollelektronischen Terahertz-Messsystem den relativen Aushärtegrad der duroplastischen Matrix zu verfolgen. Besonders eindrucksvoll ist die Detektion von Materialeinschlüssen aller Art. Abhängig von Größe, Lage und Material konnten beispielsweise Lufteinschlüsse, metallische Einschlüsse oder auch verschiedene Kunststoffe eindeutig detektiert werden. Teilweise konnte auch die Ausrichtung der verschiedenen Verstärkungsfasern im Laminat bestimmt werden. Neben planparallelen Probekörpern konnten erstmals auch Freiformkörper inspiziert werden, in dem der Messkopf mit einem 6-Achs-Roboter geführt wurde.Bild: SKZ – Terahertz-Technologie zur bildgebenden und quantitativen Inspektion von Füllstoffgehalt

Erstellt am 4.1.2015

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