Optische Inspektion von Komponenten mit Mikromerkmalen: Neues integriertes Mikroskop testet Fertigungsgeschwindigkeit

Der neue MICRO.SPECTOR von MABRI.VISION scannt die gesamte Oberfläche von Bauteilen mit einer Auflösung unter 1 µm. So erkennt das System zuverlässig kleinste Formabweichungen, Einschlüsse oder Partikel in Mikrostrukturen. Durch die extrem hohe Arbeitsgeschwindigkeit kann das System in Produktionslinien integriert werden und die gesamte Produktoberfläche im Takt der Produktion scannen.

Während die visuelle Inspektion eines Miniaturteils mit herkömmlichen Mikroskopen je nach Komplexität des Teils mehrere Stunden dauern kann, erledigt MICRO.SPECTOR diese Aufgabe einschließlich der Auswertung der Ergebnisse in Sekundenschnelle. Diese Fähigkeit prädestiniert das System zur Integration in Produktionsprozesse und zur vollautomatischen 100%-Oberflächeninspektion.

Typische Anwendungen des neuen Hochgeschwindigkeitsmikroskops sind Bauteile bis 300 mm x 300 mm mit Funktionen im Mikrobereich. So erkennt das System beispielsweise bei Spritzgussteilen mit geometrischen Merkmalen zwischen 10 und 50 µm Größe Formfehler wie Materialüberschüsse, Stege oder Einschnürungen. Für Hersteller von Produkten, die Zellen mit mikrofluidischen Funktionen enthalten, ist es wichtig, dass diese Defekte zuverlässig erkannt werden, um sicherzustellen, dass die Zellen wie vorgesehen funktionieren. Bei der Produktion von Sieben und hochpräzisen Metallteilen erkennt das System selbst kleinste Formabweichungen. MICRO.SPECTOR ist auch für Prüfaufgaben unter Reinraumbedingungen geeignet. Hier können damit Kratzer auf Halbleiterbauelementen oder Einschlüsse auf Platinen oder Prozessoren repariert werden.

Der Messvorgang ist vollständig in den Produktionsprozess integriert und erfolgt vollautomatisch: Der Schiebesupport führt die Bauteile in Produktionsgeschwindigkeit in die Messzelle ein, sodass die Kamera die Oberfläche abtastet. Die Montierung bewegt sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 mm/s unter der festen Licht- und Kamerabaugruppe. Beispielsweise würde das System bei einer Auflösung von 0,75 µm und ca. 18.000 Pixeln pro Zeile die Oberfläche in Streifen von ca. 13 mm nacheinander erfassen, die die Software zu einem Gesamtbild zusammenfügt.

Es dauert nur wenige Sekunden, um die Messung abzuschließen. Der Schlitten fährt aus der Messkammer und das Messergebnis „OK“ oder „nicht OK“ wird sofort auf dem HMI angezeigt. Durch die hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und die parallele Datenverarbeitung erreicht MIKRO.SPECTOR je nach Bauteilgröße Zykluszeiten von weniger als 30 Sekunden.

DR. Ulrich Marx, einer der beiden Geschäftsführer von MABRI.VISION, sagt: „Wir sehen in vielen Industriebereichen einen zunehmenden Trend zur verstärkten Miniaturisierung. In der Qualitätskontrolle konzentrierte sich die Anwendung der klassischen Bildverarbeitung bisher auf größere Objekte. Mit unserem innovativen Ansatz steigen wir nicht nur in die Welt der mikroskopischen Oberflächeninspektion ein, sondern bieten auch Systeme an, die im Produktionstakt arbeiten können. Dies erfordert natürlich eine ausgeklügelte Software. Genauso wichtig ist aber höchste mechanische Präzision für die exakte Positionierung von Messobjekt und Kamera sowie exzellente Schnittstellenkompetenz für eine nahtlose Integration in das Prozessleitsystem des Kunden. All diese Features sind in unserem MICRO.SPECTOR-System implementiert.

Über MABRI.VISION

DR. Ulrich Marx und Dr. Nikolaj Bril gründete 2015 das Unternehmen MABRI.VISION GmbH. Das Unternehmen mit Sitz in der deutschen Stadt Aachen, einem renommierten internationalen Technologiezentrum, entwickelt, fertigt und liefert optische Sensoren und schlüsselfertige Inspektionssysteme für Offline-Anwendungen. und direkte Qualitätskontrolle in industriellen Produktionsumgebungen.

In den Räumen der ehemaligen Philips-Glühlampenfabrik beschäftigen sich die derzeit 35 Mitarbeiter des Unternehmens mit der Entwicklung und Produktion innovativer optischer Messsysteme.

MABRI.VISION liefert seine Produkte an Kunden in Branchen wie Verpackungstechnik, Automobilindustrie, Metallverarbeitung, Elektronik und Medizintechnik.

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