Inline-RFA/XRF-Monitoring

Was ist Inline-RFA, bzw. Inline-XRF?

Die Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, bzw. XRF) ist ein zerstörungsfreies Analyseverfahren, das direkt in der Produktionslinie eingesetzt wird, um die elementare Zusammensetzung von Materialien in Echtzeit zu messen. Durch die Integration von RFA/XRF in die Prozesslinie können Hersteller eine gleichbleibende Qualität erzielen, die Produktionseffizienz verbessern und schnell auf Schwankungen in der Schichtdicke oder Zusammensetzung reagieren.

Vorteile von Inline-RFA/XRF

Mit der Inline-Röntgenfluoreszenzmessung können Sie die Materialstärke oder Elementbeladung während der Produktion in Echtzeit genau bestimmen, sodass Produkte nicht mehr für zeitaufwändige Laboranalysen entnommen werden müssen.

XRF bietet eine zerstörungsfreie Lösung. Es ist keine Probenvorbereitung erforderlich.

Die direkte Messung in der Produktionslinie mit dem Inline-XRF-Monitor ermöglicht eine Analyse rund um die Uhr.

Darüber hinaus beträgt die Lebensdauer der Röntgenröhre etwa 10.000 Stunden.

In jeder Produktionslinie können mehrere XRF-Monitore installiert werden, wobei alle Analysedaten auf einem Dashboard angezeigt werden.

Es ist keine zusätzliche Zeit erforderlich, um einzelne Analysedaten zu erfassen.

Lösungen von HORIBA

HORIBA hat seine Inline-XRF-Überwachung speziell für kontinuierliche Roll-to-Roll-Prozesse (R2R) entwickelt. Überwachen und analysieren Sie Beschichtungsprozesse direkt inline in Echtzeit, um die korrekten Materialeigenschaften sicherzustellen. Nutzen Sie die über 50-jährige Erfahrung von HORIBA im Bereich der Röntgenfluoreszenz (XRF).

Anwendungsbeispiele:

  • Schichtdickenmessung des Platinkatalysators in katalysatorbeschichteten Membranen (CCM) – Details siehe unten
  • Dicke der Ni-Elektrodenfolie in mehrschichtigen Keramikkondensatoren (MLCC)
  • Konzentration von Zusatzelementen in Stahl
  • Dicke der Korrosionsschutzschicht auf Metallfolie
  • Metalldicke von Kühlkörpermaterial
     

Unsere Inline-XRF-Überwachungslösung eignet sich auch perfekt für den Einsatz in der Batterieproduktionbitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen..

Schichtdickenmessung des Platinkatalysators in katalysatorbeschichteten Membranen (CCM)

Mit dem XV-100 CCM/MEA Catalyst Coating Monitor bietet HORIBA eine Lösung speziell für Brennstoffzellen- und Elektrolyseuranwendungen.

Bei der Herstellung von Brennstoffzellen können selbst kleine Ungenauigkeiten beim aufgetragenen Material auf der Katalysatorschicht zu einer schlechten Leistung der Brennstoffzelle und hohen Kosten führen, da das Material der Brennstoffzellenmembranen und die Katalysatorbeschichtung fast 80 % der Gesamtkosten der fertigen Membran-Elektroden-Einheit ausmachen. Inline-RFA liefert Echtzeitdaten, mit denen dieser Produktionsprozess optimiert werden kann. Sollte eine Schicht zu dick oder zu dünn aufgetragen worden sein, kann der Prozess sofort angepasst werden.

XV-100
XV-100

CCM/MEA Catalyst Coating Monitor

Illustration einer möglichen Systemintegration für Inline-RFA in einem Roll-to-Roll-Beschichtungsprozess.

Beispielhafter Aufbau eines integrierten Inline-RFA-Systems.

Nahtlose Integration in Ihre Produktionssysteme

Die XRF-Geräte sind mit einem Mikrocomputer ausgestattet, der einen stabilen Betrieb ohne PC ermöglicht. Mehrere XRF-Geräte und auch Geräte von Drittanbietern (z. B. Beschichtungsgeräte) können synchronisiert und gemessen werden. Das System kann über eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder einen PC an das industrielle Netzwerk des Kunden angeschlossen werden. Ein Touchscreen und ein PC für Wartungszwecke vervollständigen die Ausstattung.

Wichtigste Merkmale:

  • Flexible Konnektivität: Einfacher Anschluss des Systems an Ihr industrielles Netzwerk über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder einen PC.
  • Erweiterbares System: Integration mehrerer Geräte, darunter Röntgengeräte und Geräte anderer Hersteller wie Beschichtungsgeräte.
  • Stabiler Betrieb: Der integrierte Mikrocomputer gewährleistet einen stabilen Systembetrieb ohne PC.
     

Intuitive Software für industrielle Effizienz

Unsere modulare Prozesssteuerungssoftware ermöglicht eine einfache Integration und Anpassung in Produktionsprozesse. Dies ermöglicht dynamische Reaktionen, wie zum Beispiel das automatische Umleiten von Membranen durch den Beschichtungsprozess, wenn die RFA-Einheit eine unzureichende Beschichtungsdicke erkennt.

Technische Spezifikationen

Standardmäßig bieten wir zwei verschiedene Sensortypen für Inline-RFA-Monitoring an. Für kundenspezifische Versionen oder detaillierte Spezifikationen kontaktieren Sie uns bitte.

Sensortyp "Standard"Schemazeichnung eines Standard-Sensortyps.

Der große Arbeitsabstand (50 mm oder mehr) ermöglicht einen Einsatz auch bei sich bewegenden Objekten. Darüber hinaus unterstützt dieser Sensor auch Messungen mit hoher Geschwindigkeit (mindestens 5 ms) und ist optimal für folgende Rolle-zu-Rolle-Prozesse geeignet:

  • Metallstärke auf Folie
  • Schichtdicke in Lithium-Ionen-Batterien (LIB)
  • Haftmenge des Brennstoffzellenkatalysators
  • Komponentenkonzentration in Stahl


Sensortyp "Transmission"Schemazeichnung eines Transmissions-Sensortyps.

Absorptionsmessung: Durch Messung der Absorption von Primär-Röntgenstrahlen ist es möglich, dicke Filmstärken zu messen, die mit dem Standardtyp nicht gemessen werden können.

Typische Anwendungen sind:

  • Metallfilmstärke von Kühlkörpermaterial, z. B. Silber (Ag) 150 µm oder mehr
  • Dickenmessung von porösem Metallblech
  • Messungen der Kühlkörperdicke von Power Devices


Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Details, persönliche Beratung und maßgeschneiderte Lösungen.

MessprinzipRöntgen­fluoreszenz­analyse (RFA)
DetektorSilizium-­Drift-­Detektor
Verfügbare ZielelementeRh, W, Ag
Röntgen­spannung15 – 50 KV
Röntgen­röhrenstrom4 – 200 μA
Arbeitsabstand5 – 150 mm (Standard)
Messzeitraum10 ms – 10 min
KommunikationMODBUS® TCP, OPC UATM

*MODBUS ist eine eingetragene Marke von Schneider Electric USA Inc. OPC UA ist eine Marke der OPC Foundation. Andere Schnittstellen (EtherCAT, Profinet usw.) sind durch kundenspezifische Anpassungen verfügbar.

Zusätzliche Funktionen

  • Traverse-Einheiten
  • Röntgenabschirmungsmechanismen
  • Datenübertragung
     

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Informationsanfrage

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FAQ

Die Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA/XRF) ist ein zerstörungsfreies Analyseverfahren, das direkt in der Produktionslinie eingesetzt wird, um die elementare Zusammensetzung von Materialien in Echtzeit zu messen. Durch die Integration von RFA/XRF in die Prozesslinie können Hersteller eine gleichbleibende Qualität erzielen, die Produktionseffizienz verbessern und schnell auf Schwankungen in der Schichtdicke oder Zusammensetzung reagieren.

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