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Tropfenkonturanalyse auch bei kleinen Kontaktwinkeln zuverlässig

3D-LaserlithographieLöschbare Tinte für den 3D-Druck

Lasergeschriebene dreidimensionale Mikrostrukturen lassen sich nun schreiben, auflösen und neu schreiben. (Bild: KIT)

Im 3D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. 

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TropfenkonturanalyseZuverlässig auch bei kleinen Kontaktwinkeln

Auf der European Coatings Show 2017 in Nürnberg vom 4. bis 6. April stellt Krüss erstmals einen völlig neu entwickelten Bildauswertealgorithmus in der Software Advance für Kontaktwinkelmessungen vor. 

Automatische Kontaktwinkelmessung an eng hintereinander liegenden Tropfen. Auswertung mit der Software Advance.

Für die Analyse von Benetzung und Haftung detektiert die Software die Tropfenkontur und die Grenze zwischen Tropfen und Oberfläche (Basislinie) auch bei starken Störungen, zum Beispiel durch Fremdlicht oder Schatten, die bei herkömmlicher Software automatisierte Auswertungen nicht zulassen. Dass die Bildanalyse so gut wie immer automatisch erfolgen kann, beschleunigt zum einen die Kontaktwinkelmessung, zum anderen wird diese unabhängiger vom Benutzer, da keine manuellen Eingriffe mehr notwendig sind.

Deutlich wird die Leistungsfähigkeit der Software bei positionsabhängigen Benetzungsmessungen, beispielsweise, um die Homogenität einer Beschichtung oder Reinigung zu prüfen. Dabei werden Tropfen häufig auf viele Probenpositionen in einer rechteckigen Matrix dosiert. Daher liegen jeweils mehrere Tropfen auf einer Linie zwischen der Beleuchtung und der Kamera des Kontaktwinkel-Messinstruments. Früher mussten dann Tropfen während des Messablaufs entfernt werden, damit sie keinen störenden Schatten werfen. Dank der äußerst robusten Bildauswertung mit Advance kann dieser Schritt entfallen.

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Bei vielen Anwendungen, wie etwa der Qualitätskontrolle einer Glasreinigung, bilden sich aufgrund gut benetzbarer Proben sehr flache Tropfen. Dieser bisher messtechnisch schwer zu erfassende Bereich von 1...10° wird mit dem neuen Algorithmus aufgelöst. So kann Advance geringste Inhomogenitäten im Zuge programmierter Prozeduren detektieren.

Auf der European Coatings Show 2017 wird Krüss die Software Advance in Halle 5, Stand 5-327 mit verschiedenen mobilen und stationären Kontaktwinkelmessinstrumenten demonstrieren. 

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Der Temperaturunterschied zwischen einem heißen (rot) und einem kalten (blau) Nanoteilchen führt zu einer Ausrichtung der Moleküle in der umgebenden polaren Flüssigkeit, welche wiederum eine anziehende Kraft zwischen den beiden Teilchen verursacht. (Copyright: Andela Šarić / Peter Wirnsberger / University of Cambridge)

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