Ultraschall ist für viele Anwendungen im Bereich der Medizin bekannt. Hierunter fallen sowohl sensorische Untersuchungen als auch therapeutische Behandlungen.

Die Ultraschall-Bildgebung ist hierbei sicherlich die bekannteste Anwendung, aber auch die Blutflusskontrolle, Knochendensitometrie oder die Ultraschallbehandlung zur Heilungsförderung sind in der Medizin inzwischen stark verbreitet.

Wir bieten Entwicklungsdienstleistungen und Fertigungstechnologien für medizinsiche Sensoren bis Frequenzen von 50 MHz an. Hierunter fallen zum Beispiel:

• Lineare- und Phased-Arrays zur Bildgebung
• 2-dimensionale Arrays
• Doppler-Sonographie Sensoren
• Katheterbasierte oder intravaskuläre Sonden
• Therapeutische Applikatoren
• Miniaturisierte Piezosysteme (z. B. Hörhilfen)

Ultraschall findet einen breiten Einsatz bei industriellen Messaufgaben. Das ideale Zusammenspiel zwischen Sensor, Messmedium und Messobjekt bei gegebenen Umweltbedingungen (Druck, Temperatur, Medium) ist dabei die Voraussetzung für qualtiativ hochwertige und sichere Signalauswertung.

Wir bieten Entwicklungsdienstleistungen und Fertigungstechnologien bis 50 MHz unabhängig vom Medium auf folgenden Beispielfeldern an.

• Füllstandsmeßtechnik
• Durchflussmesstechnik
  
• Prozesskontrolle (z. B. Konzentrationsmessung)
  
• Geometrievermessung
  
• Anwesenheitskontrolle
  
• Schichtdickenmessung

Insbesondere für die Abstandsmessung, die Durchflußbestimmung von Gasen oder die Oberflächencharakterisierung sind Ultraschallwandler für schallweiche Ausbreitungsmedien wie Luft erforderlich. Eine gleichzeitig sensitive wie auch breitbandige Übertragungscharakteristik bei vertretbaren Kosten ist oft nur durch anwendungsspezifische Entwicklungsarbeit zu erreichen.

Die Arbeitsgruppe Piezosysteme und Fertigungstechnologie stellt hier neben Markt- und Machbarkeitsanalysen auch Entwicklungskapazität für solche Sensoren zur Verfügung und kann die Aufgabenstellung bis zur Fertigung betreuen. Der obere Frequenzbereich der Anwendungen liegt im Bereich von 2 MHz.

Benetzte- und Kontaktwandler bilden eine spezielle Gruppe der industriellen Sensoren, da sie direkt in Kontakt mit dem Medium bzw. dem Objekt stehen.

Somit erfahren sie nicht nur die Umgebungsbedingungen (z. B. Druck, Temperatur) direkt, sie müssen auch mit besondere Eigenschaften wie Medienbeständigkeit und Abriebfestigkeit in der industriellen Umgebung ausgestattet sein.

Wir bieten Ihnen unser gesamtes Dienstleistungssprektrum der Entwicklung und Fertigungstechnologien für Sensoren bis 50 MHz der folgende Bereiche an.

• Füllstandsmesstechnik
• Flussmesstechnik
• Prozesskontrolle
• Geometrievermessung
• Qualitätskontrolle (z. B. Materialeigenschaften)

Hochfrequenter Ultraschall wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen es auf höchstes Auflösungsvermögen ankommt. Im Frequenzbereich von 100-2000 MHz werden so minimale Auflösungen von 0.01-0.001 mm erreicht.

Unsere hochfrequenten Sensoren werden mit Verfahren der Feinstbearbeitung und Mikrosystemtechnik hergestellt. Wir verwenden piezoelektrische Dünnfilme um auch bei hohen Frequenzen leistungsfähige Wandler herzustellen. Unsere Produktpalette reicht von unfokussierten und fokussierten Einzelelementwandlern bis hin zu Linear-Arrays mit 32-200 Elementen.

Neben dem Entwurf und der Fertigung von Sensoren nach Ihren Anforderungen, bieten wir die Entwicklung von Prozesstechnologien, wenn eine große Anzahl an Wandlern benötigt wird.

Ultraschallanwendungen im Unterwasserbereich stellen eine sehr große Gruppe mit einer langen Geschichte dar. Zu der Bandbreite der möglichen Anwendungen zählen unter anderen:

• Fischschwarmsuche
• Artenzählung
• Objekterkennung und Identifikation
• Kollisionsvermeidung
• Bodenprofilvermessung
• Sedimentprofilvermessung
• Kommunikation
• Navigationsunterstützung
  

Wir bieten für die genannten Bereiche Entwicklungsdienstleistungen und Fertigungstechnologien an. Hierunter fallen zum Beispiel:

• Echolote
• Sidescan Sonarsysteme
• Lineare Arrays zur Objekterkennung
• 2-D-Arrays
• Doppler-Sensoren
• Kommunikationsmodule

Ultraschallanwendungen bei denen grosse Leistungen in ein Medium eingebracht werden bezeichnet man als Leistungsschall-Anwendungen. Hierunter fallen z. B.

• Reinigung
• Schweißen
• Dispergieren
• Desagglomerieren
• Zerstören von Keimen, Gewebe oder Objekten

Wir bieten die komplette Bandbreite unserer Entwicklungsleistungen und Fertigungstechnologien für hocheffiziente Schwingsysteme für die folgenden Anwendungsbereiche an.

• Sonotroden z. B. für die Schweißtechnik, Dispersion Dentaltechnik u.a.m.
• Tonpilz-Verbundschwinger für die niederfrequente Reinigung
  Megaschall-Reinigungssysteme
• Ultraschall-Applikatoren für die Medizintechnik (z. B. Therapiegeräte, Nieren- und Gallensteinzertrümmerung (Lithotripsie))

In der Arbeitsgruppe Piezosysteme und Fertigungstechnologie werden sowohl anwenderspezifische als auch standardisierte 1-3 Composites für den Frequenzbereich 50 kHz bis 5 MHz entwickelt und gefertigt (Sonderfälle bis 20 MHz).

Dabei gewährleisten die hochgenauen CNC-Strukturierungstechniken und eine detaillierte und vollständig dokumentierte mechanische bzw. piezoelektrische Qualitätssicherung eine konstante Qualität der Composites.

Fertigungsaspekte sind von besonderer Bedeutung für jedes Produkt. Dies gilt ganz besonders für Ultraschallsensoren, bei denen geringe Änderungen der Ausgangsmaterialien und Herstelltechniken entscheidend für die Eigenschaften der Sensoren sind.

Frühzeitig im Entwicklungsprozess fließen daher die Fertigungsaspekte in jedes Produkt mit ein. Am Ende jeder Entwicklung bieten wir an, die Produkte in die Fertigung zu überführen. Diese enge Verzahnung von Entwicklung und Fertigungstechnologie stellt einen besonderen Vorteil der Arbeitsgruppe dar.

Am Standort Sulzbach verfügt die Arbeitsgruppe über spezielle Einrichtungen zur Unterstützung aller Fertigungsaspekte:

• Fertigungsplanung
• Sensor-Fertigungsanlagen
• Qualitätssicherung
• Durchführung von Null- und Kleinserien