Zerstörungsfreie Materialprüfung

Hightech-Materialien und moderne Strukturen sind häufig die treibende Kraft für industrielle Produktentwicklungen und damit wegbereitend für vielfältige Innovationen. Die Entwicklung und Erprobung solcher Materialien stellt jedoch besondere Herausforderungen an die Materialprüfung, da klassische Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung mitunter nicht geeignet sind.

Neue Sensorkonzepte, robotergestützte Messungen, cloudbasierte Methoden der Datenerfassung und -verknüpfung sowie die Datenauswertung mittels KI-Methoden treiben den Wandel von Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) und Materialdiagnostik voran und erweitern das Einsatzspektrum. Vor allem der Terahertz-Technik kommt zukünftig eine besondere Rolle zu. Denn mit ihr ist es möglich, berührungslos und zerstörungsfrei beispielsweise die Materialdicke mehrschichtiger Verbundwerkstoffe zu messen oder auch Strukturen und Defekte in Volumenmaterialien zu analysieren. Mit mehreren Dutzend Messungen pro Sekunde sind die Systeme inzwischen so schnell, dass sie zur Inline-Prüfung direkt in der Produktionslinie eingesetzt werden können.

Forschungsbereiche:

  • Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT)
  • Terahertz-Technologien
  • Röntgen-Analyse

Projektbeispiele

Zuverlässigkeit und Schadensanalyse von elektronischen Komponenten und Systemen @ Fraunhofer EMFT

Forschende des Fraunhofer EMFT bieten mit ihrer langjährigen Erfahrung und Expertise diverse Dienstleistungen auf dem Gebiet der Schadens- bzw. Fehleranalyse, Qualitätssicherung sowie Prozessberatung an.

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SAMMI® – Millimeterwellen-Scanner zur zerstörungsfreien Prüfung @ Fraunhofer FHR

Mit SAMMI® entwickelt das Fraunhofer FHR radarbasierte Prüfverfahren zur zuverlässigen Fremdkörperdetektion und Qualitätskontrolle in der Lebensmittelproduktion

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FiberRadar ermöglicht zerstörungsfreie Prüfung von Faserverbundmaterialien @ Fraunhofer FHR

Mit FiberRadar entwickelt das Fraunhofer FHR radarbasierte Verfahren zur automatisierten und zerstörungsfreien Analyse von Faserverbundwerkstoffen.

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Präzise Radar- und Sensorsysteme für stabile Prozesse und höchste Produktqualität @ Fraunhofer FHR

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Terahertzsensorik und zerstörungsfreie Prüfung @ Fraunhofer HHI

Ob im Weltraumteleskop, in der Erfassung von Umweltgasen, in der zerstörungsfreien Messtechnik oder in der Analyse zwei- oder dreidimensionaler Kamerabilder: Am Anfang einer digitalen Verarbeitungskette steht immer die Sensorik der realen Welt. 

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QMag – Quantenmagnetometrie @ Fraunhofer IAF, Fraunhofer IISB

Heutige Magnetometer verfügen für viele künftige Applikationen über eine zu geringe räumliche Auflösung oder Sensitivität. Ziel des Fraunhofer-Konsortiums »QMag« ist, Magnetometer weiter zu entwickeln und für Anwendungen zu erproben. 

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Abteilung Magnetresonanz- und Röntgen-Bildgebung @ Fraunhofer IIS

Die Kerntechnologien der Abteilung umfassen den Einsatz der Magnetresonanz in den Bereichen der Lebens- und Biowissenschaften, der Materialforschung und der zerstörungsfreien Prüfung.

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Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT) @ Fraunhofer IPMS

Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT) sind miniaturisierte Sensorstrukturen, deren elektrostatisches Wirkprinzip das Senden und die Detektion von Ultraschallwellen ermöglicht.

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Methoden zur Strukturbestimmung @ Fraunhofer IZM

Für den Einsatz von hochzuverlässigen Bauelemente befassen sich zahlreiche Methoden mit der Korrelation zwischen der Mikrostruktur und den Eigenschaften von Werkstoffen. 

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Terahertz-Komponenten und -Systeme @ Leibniz FBH

Die Terahertz-Technologie steht im Mittelpunkt zukünftiger integrierter Mikroelektronik und stellt Komponenten und Systeme für die 6G drahtlose Kommunikation und Sensorik bereit. 

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