Inspekcja powierzchni

Funkcjonalność i estetyka to podstawowe kryteria jakości powierzchni. Wady powierzchni czasami prowadzą do upośledzenia funkcjonalności części, podczas gdy w innych produktach powodują one zmatowienie wyglądu. Nierzadko zdarzają się reklamacje związane z pęknięciami, zadrapaniami itp. Podczas inspekcji powierzchni powłoki obiektów są sprawdzane wizualnie. W ramach zapewnienia jakości procedura ta pomaga zoptymalizować procesy produkcyjne.

W przypadku inspekcji powierzchni rozróżnia się metody stykowe i optyczne. Pierwszy wariant to jedna z metod profilowania. Systemy do pomiaru chropowatości z końcówkami diamentowymi mierzą parametry chropowatość powierzchni. Metoda ta zapewnia precyzyjne wartości w zakresie nano. Z drugiej strony, wizualna inspekcja powierzchni jest bezstykową metodą testową. Najprostszą metodą jest kontrola wzrokowa dokonywana przez ludzkie oko. Jest to dobry i niedrogi sposób na ogólną kontrolę części w kontekście produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Czasami używane są narzędzia takie jak szkła powiększające, mikroskopy i światło UV. Systemy automatyczne działają dokładniej i bardziej niezawodnie. Uszkodzenia materiału nie można jednak określić na podstawie testu powierzchniowego. Inne metody, które wykorzystują fale ultradźwiękowe, promienie rentgenowskie lub promienie gamma, wykazują tutaj swoje zalety.

Inspekcja powierzchni jest w dużej mierze przeprowadzana przez automatyczne systemy inspekcyjne. Podstawę stanowią kamery i sensory optyczne. Potężne obiektywy wychwytują zewnętrzne powierzchnie i przekazują obrazy do komputera, który przetwarza je cyfrowo. W praktyce sprawdziło się jedno podejście: Na podstawie wcześniej zdefiniowanych kryteriów oprogramowanie rozpoznaje minimalne i poważne odchyłki. Dane są porównywane z obrazami referencyjnymi lub wartościami docelowymi. Jeśli wystąpią nieprawidłowości, jest bardzo prawdopodobne, że jest to odpad. Powierzchnie mogą być również skanowane przy użyciu technologii laserowej, a trójwymiarowe obrazy są tworzone w komputerze. Systemy testowe decydują w ciągu kilku sekund, czy produkty są wadliwe, czy nie.

Dzięki ogromnym możliwościom komputerowym, wydajnym mikroprocesorom i kamerom o wysokiej rozdzielczości, wizualna kontrola powierzchni może być przeprowadzana nawet przy szybkich procesach produkcyjnych. Proces ten sprawdza się przy krótkich czasach testowania, pod warunkiem, że używany sprzęt spełnia wymagania. Nagrania są często wykonywane przez kilka kamer i z różnych perspektyw, dzięki czemu produkty mogą być prawie w całości wyświetlane podczas jednej operacji. Powierzchnie nie muszą być gładkie i równe; można również testować towary na metry, takie jak lateks, tkaniny, folie plastikowe i kable.

Techniczna selekcja fotografii jest trudna bez kontrastu. Odciski palców, zadrapania, pęknięcia, zadziory i punkty nacisku mogą zostać rozpoznane przez system, jeśli punkty te mocno wyróżniają się z otoczenia. Intensywne oświetlenie obszarów nagrywania odgrywa kluczową rolę. Często używane są bardzo jasne źródła światła i światło UV, ale rzeczywisty generator kontrastu znajduje się na komputerze. Uproszczone przetwarzanie obrazu stale optymalizuje przesyłane obrazy. Podobnie jak oprogramowanie do edycji zdjęć, dostosowuje krzywe gradacji i ustawia progi ekspozycji do minimalnych zakresów tolerancji. Czarno-białe zdjęcia przedstawiają bardzo jasne lub ciemne powierzchnie produktu. Nawet najmniejsze zabrudzenia i rowki wyróżniają się dzięki silnemu kontrastowi.

To, jak wysoka okaże się wykrywalność błędów, zależy od wielu czynników. Systemy testowe nie rozpoznają rzeczywistego stanu powierzchni. Robią zdjęcia i fałszują je, aby zapewnić wymierne wyniki poprzez kontrast. Może się zdarzyć, że wąż hydrauliczny nie będzie już produkowany, ponieważ jego ścianka jest minimalnie zanieczyszczona. Artykuł jest jednak w doskonałym stanie technicznym. Ważne jest, aby ustawić parametry dokładnie zgodnie z wymaganiami. Z reguły systemy kontroli do wizualnej kontroli powierzchni są nadmiernie ostrożne.

Wizualna kontrola powierzchni jest częścią każdej gałęzi przemysłu. Zwłaszcza firmy wytwarzające produkty w dużych ilościach są zależne od tego procesu. Produkcja komponentów istotnych dla bezpieczeństwa w konstrukcji samolotów nie może obejść się bez testów powierzchniowych. Niezależnie od tego, czy chodzi o producentów samochodów, obróbkę metali czy inżynierię elektryczną, wizualna kontrola powierzchni zapewnia wysokie standardy jakości podczas produkcji. Zasadniczo nowoczesna metoda czyszczenia rur i kanalizacji również działa w ten sposób. Sondy i roboty wyposażone w kamery skanują linie i przesyłają swoje nagrania bezpośrednio do monitora. Ocena murów i ścian wewnętrznych jest dokonywana głównie przez ludzi. Wizualne testy powierzchni sprawdziły się nawet w przemyśle spożywczym. Jeśli wymiary wysokiej jakości pralin i tabliczek czekolady nie są zgodne ze specyfikacją, nie będą one sprzedawane. Można również sprawdzić jakość opakowania. Prawie wszystkie butelki na napoje gazowane, piwo i soki są wykonane z przezroczystych materiałów, takich jak plastik lub szkło - jest to zaleta, która opłaca się podczas kontroli dużych partii. Generujące kontrast błyski światła przenikają przez materiały, dzięki czemu kamery i sensory wykrywają najmniejsze pęknięcia, pozostałości cieczy i zanieczyszczenia. Procesy te zachodzą w osłoniętych sekcjach i są ledwo widoczne gołym okiem.