Analyse filmischer Verunreinigungen

Die Sauberkeit von Bauteilen ist in vielen Industriezweigen von großer Bedeutung. Für z.B. Klebe- und Fügeprozesse, Lackierungen und viele weitere Beschichtungsprozesse sind saubere Oberflächen unabdingbar, um einwandfreie Resultate auf verschiedenen Substraten wie Metallen, Polymeren, Gläsern oder Keramiken zu erhalten. Trotz modernster Produktionsprozesse und zahlreicher Schutzmaßnahmen zur Gewährleistung der Sauberkeit sind fertigungsbedingte Verunreinigungen und Kontaminationen auf Oberflächen in der Produktion oftmals nicht komplett zu vermeiden. Wurden in den vergangenen Jahren hauptsächlich partikuläre Verunreinigungen aus den Produktionsprozessen betrachtet, so sind heute filmische Verunreinigungen weiter in den Fokus gerückt. Filmische Verunreinigungen entstehen beispielsweise durch Rückstände von Medien aus der Fertigung wie Öle, Fette, oder Kühlschmierstoffe sowie durch die Verwendung anderer Betriebshilfsstoffe. Auch Passivierungs- und Korrosionsschutzschichten sind an dieser Stelle als filmische Verunreinigungen zu nennen. In vielen Fällen ist es möglich, mit einfachen Reinigungsschritten das Problem der filmischen Verunreinigung zu beseitigen. Es kann allerdings auch vorkommen, dass der Reinigungsprozess selbst Bauteile und Oberflächen kontaminiert. So können Tenside und Additive aus den verwendeten Reinigungsmitteln zur Beschichtungs- und Klebeproblemen führen. Zur Kontrolle von Reinigungsprozessen sind optische Begutachtungen und der Einsatz von Prüftinten in den Laboren etablierte Methoden. Zeigen sich aber hartnäckige Partikel oder Hinweise auf filmische Verunreinigungen, sind genauere Laboranalysen zur Identifizierung möglicher Kontaminationsquellen vonnöten. Im Labor der Tascon GmbH finden sie eine Vielzahl von Methoden zur Analyse filmischer Verunreinigungen. Abhängig vom exakten Schadensbild ist hier der Einsatz von Techniken wie die REM/EDX, FTIR oder auch die ToF-SIMS hilfreich. Die Analyse einer filmischen Verunreinigung mit der ToF-SIMS soll am folgenden Beispiel demonstriert werden.

Partikel auf einer Faser

Filmische Verunreinigung auf Metalloberflächen
ToF-SIMS zur Kontrolle des Reinigungsprozesses

In der Metallverarbeitung ist vor vielen Prozessschritten eine gründliche Oberflächenreinigung notwendig. Im Falle eines unzureichenden Reinigungsergebnisses stellt sich die Frage, welche Komponenten an der behandelten Oberfläche zurückgeblieben sind. Handelt es sich dabei um sehr dünne, flächige oder spotartige Beläge (filmische Verunreinigungen) kann eine ToF-SIMS Analyse im Labor der Tascon GmbH bei der Identifizierung von Kontaminationsquellen helfen. Zudem kann durch Analysen vor und nach einem Reinigungsschritt der Effekt eines zuverlässig funktionierenden Reinigungsprozesses dokumentiert werden, wie folgendes Beispiel aus unserem Labor zeigt:

Die dargestellten Ausschnitte aus ToF-SIMS Spektren zeigen die durch einen Reinigungsprozess (Tensid-Lösung & Ultraschall) bewirkten chemischen Änderungen auf einer Edelstahloberfläche. Auf der ungewaschenen Oberfläche werden deutlich Mineralöl und Fette detektiert. Anhand des Spektrums negativ geladener Sekundärionen können sogar einzelne Fettbestandteile (z.B. Palmitat (255 u), Arachidat (311u)) unterschieden werden. Nach dem Spülen sind die Intensitäten der charakteristischen Mineralöl- und Fettsäuresignale erheblich reduziert.

Tascon ist ihr Partner für die Analyse von filmischen Verunreinigungen

Sind Sie in einem produzierenden Gewerbe aktiv, in dem es filmische Verunreinigung dringlichst zu vermeiden gilt? Dann sind Sie bei Tascon an der richtigen Adresse: Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Bereich der Analyse filmischer Verunreinigungen können wir Sie gezielt beraten und Ihnen unterstützend zur Seite stehen. Haben Sie Interesse an einer Analyse auf filmische Verunreinigung? Dann nehmen Sie den Kontakt zu uns auf. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

Kontaktieren Sie unverbindlich einen unserer Analysexperten.

+49 251 625622-100