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Blick ins Innere

16.06.2022 - Qua­li­täts­kon­trol­le ist ein wichtiger Faktor fast aller Unter­nehmen. Mithilfe von Ultraschall kann die Qualität nicht nur geprüft, sondern auch angehoben werden.

Blick ins Innere

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Fehlerfreie Ausgangsprodukte sind der Schlüssel zu fehlerfreien fertigen Produkten. Wie lässt sich dies allerdings für Materialien überprüfen, für die man einen “Blick ins Innere” werfen müsste? Röntgenstrahlung eignet sich zum Durchdringen von lockeren Materialien oder Gewebe. Sie kommt beispielsweise in Gepäckscannern an Flughäfen zum Einsatz. Allerdings stößt Röntgenstrahlung bei soliden Objekten oder bei Gegenständen mit hoher Dichte schnell an seine Grenzen. Anders ist dies bei Ultraschall.

Verschiedene Ultraschallmikroskope

Querschnitt ohne Schnitt

Statt die Qualität an einer Stichprobe zu kontrollieren, die für einen Blick ins Innere zerstört werden müsste, können so Teile überprüft werden, welche anschließend weiterverwendet werden. Dies spart zum einen Material, zum anderen kann so die Funktionalität verwendeter Bauteile garantiert werden. Außerdem können so falsche Rückschlüsse aufgrund abweichender Stichproben verhindert werden.

Die sogenannte zerstörungsfreie Qua­li­täts­kon­trol­le kommt in einer Vielzahl an Anwendungen zum Einsatz. Neben der bekannten Anwendung in der Medizin eröffnet sie auch neue Wege in den Bereichen Energiegewinnung, Halbleiterproduktion und sogar Automotive. Bereiche, in denen bereits kleinste Verunreinigungen und Fehler in Komponenten gewaltige Auswirkungen auf die Performance haben können.

Blick ins Innere

Linse mit Durchblick

Herzstück eines Ultraschallmikroskops bildet der Ultraschallkopf, bestehend aus einer kristallinen akustischen Linse. Diese wandelt elektrische Frequenzen in Schall mit einer bestimmten Wellenlänge um. Dieser wird durch ein Koppelmedium, meist demineralisiertes Wasser, auf eine Probe übertragen. Das zu prüfende Stück reflektiert den Schall abhängig von seiner Beschaffenheit. Mithilfe von Sensoren kann anschließend ein Bild erzeugt werden.

Ähnlich funktionieren auch Kameras, welche reflektiertes Licht einfangen, um ein Bild zu erzeugen. Anders als Photonen können Schallwellen aber das Werkstück durchdringen, wodurch sich ein Bild aus dem Inneren des Objektes erzeugen lässt.

Möglich wird dies nur durch besonders reine Kristalle, ähnlich wie bei einer klaren Kameralinse. Die PVA TePla Unter­nehmensgruppe besitzt dabei die idealen Voraussetzungen. Das Tochterunternehmen PVA Analytical Systems GmbH hat sich auf die Herstellung von Ultraschallmikroskopen spezialisiert, während ein anderes Tochterunternehmen, die PVA Crystal Growing Systems GmbH, sich auf die Zucht besonders reiner Kristalle spezialisiert hat. Zusammen ist es ihnen möglich, Mikroskope anzubieten, welche einen aussagekräftigen Blick ins Innere nahezu jedes Werkstückes werfen können.

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Autor Alexander PischelAutor Alexander Pischel ist Innovations-Analyst bei den Alpha Star Fonds. Alpha Star verfolgt mit seinen Aktienfonds das Ziel, in innovative Qualitätsunternehmen aus dem Mittelstand zu investieren. Folgen Sie uns auf Linkedin: Alpha Star / Alexander Pischel.

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