Neue Modellreihe StrainMatic® M4

Qualität ist messbar

Bildgebende Polarimetersysteme zur automatischen und objektiven Messung der Spannungsdoppelbrechung in Glas und Kunststoff

Die Bruchfestigkeit und Verarbeitbarkeit von Glas- und Kunststoffprodukten wird stark von Eigenspannungen bestimmt. Diese hängen maßgeblich von der Formgebung und dem Abkühlprozess ab. Eigenspannungen beeinflussen über den Effekt der Spannungsdoppelbrechung außerdem die Polarisation des Lichts. Die ständige Prüfung der Restspannungen ist deshalb wichtiger Bestandteil der produktionsnahen Qualitätskontrolle.

Mit der Entwicklung der Produktserie StrainMatic® ist es der ilis gmbh mit Sitz in Erlangen gelungen, material- oder fertigungsbedingte Spannungen im Medium frühzeitig zu erkennen. "Selbst minimale mechanische Spannungen im Material können dazu führen, dass sich die Polarisation des Lichts ändert. Ein unerwünschter Effekt - vor allem bei besonders anspruchsvollen optischen Anwendungen, bei denen es auf höchste Präzision ankommt", erklärt ilis-Geschäftsführer Henning Katte.Die neue StrainMatic® M4 Modellreihe wurde speziell für Anwendungen in der Optikindustrie entwickelt. Im Vergleich zur StrainMatic® M2 und M3 bietet sie eine noch höhere Messgenauigkeit sowie einen parallelen Strahlengang über das gesamte Messfeld.

Die erste StrainMatic® vom Typ M4/300 mit 240 x 180 mm2 Messfeldgröße wurde an die SCHOTT AG, Advanced Optics in Mainz geliefert und ermöglicht dort die schnelle und genaue Prüfung von großformatigen optischen Rohgläsern.
Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip der Photoelastizität: Dabei wird linear polarisiertes Licht zerstörungsfrei durch das Objekt geleitet und die Veränderung des Polarisationswinkels automatisch gemessen. Eine große telezentrische Optik erfasst die innere Spannungsverteilung verzeichnungsfrei bis zum Rand des Messfeldes von 300 mm, wodurch eine Ortsauflösung von kleiner als 1 mm erreicht wird. Dies ermöglicht eine schnelle, flächige Erfassung der Spannungsdoppelbrechung von großen Messobjekten. Die Ergebnisse werden grafisch farbcodiert dargestellt, wodurch sowohl ein schneller Überblick über die Spannungsverteilung im Prüfling als auch eine detaillierte Auswertung möglich sind.

Bei SCHOTT wird das Verfahren vor allem für Materialien und Komponenten in der industriellen Optik angewendet, speziell in der Astronomie, der Mikrolithografie und der Laseroptik.

Eine weitere Modellvariante, die StrainMatic® M4/50 Inline mit 40 x 30 mm2 Messfeld, ist seit Dezember 2007 auf dem Markt und lässt sich durch den modularen und robusten Aufbau leicht in bestehende Produktionsanlagen integrieren. Eine typische Anwendung ist die kontinuierliche Prozesskontrolle bei der Herstellung von blankgepressten Linsen, Rohrglas und Pharmaverpackungen. Neben der Inline-Variante ist auch eine Laborversion mit geschlossenem Gehäuse verfügbar.