Los defectos superficiales se derivan del procesamiento de materiales y la fabricación de productos. La inspección de calidad de la superficie en línea garantiza el control de calidad más estricto de los productos finales. La Nanovea Perfilómetros 3D sin contacto Utilice tecnología confocal cromática con una capacidad única para determinar la rugosidad de una muestra sin contacto. Se pueden instalar múltiples sensores perfiladores para monitorear la rugosidad y textura de diferentes áreas del producto al mismo tiempo. El umbral de rugosidad calculado en tiempo real por el software de análisis sirve como una herramienta de aprobación/falla rápida y confiable.
OBJETIVO DE MEDICIÓN
En este estudio, el sistema de inspección de rugosidad en línea Nanovea, equipado con un sensor puntual, se utiliza para inspeccionar la rugosidad de la superficie de las muestras de acrílico y papel de lija. Mostramos la capacidad del perfilómetro sin contacto Nanovea para proporcionar una inspección de rugosidad en línea rápida y fiable en una línea de producción en tiempo real.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El sistema de perfilómetro de cinta puede funcionar en dos modos, a saber, el modo de disparo y el modo continuo. Como se ilustra en la figura 2, la rugosidad de la superficie de las muestras se mide cuando pasan por debajo de los cabezales del perfilómetro óptico en el modo de disparo. En comparación, el Modo Continuo proporciona una medición ininterrumpida de la rugosidad de la superficie en la muestra continua, como la chapa metálica y el tejido. Pueden instalarse varios sensores del perfilador óptico para supervisar y registrar la rugosidad de diferentes áreas de la muestra.
Durante la medición de la inspección de la rugosidad en tiempo real, se muestran las alertas de aprobado y suspenso en las ventanas del software, como se muestra en la Figura 4 y la Figura 5. Cuando el valor de la rugosidad está dentro de los umbrales establecidos, la rugosidad medida se resalta en color verde. Sin embargo, el resaltado se vuelve rojo cuando la rugosidad de la superficie medida está fuera del rango de los valores de umbral establecidos. Esto proporciona una herramienta para que el usuario determine la calidad del acabado superficial de un producto.
En las siguientes secciones, se utilizan dos tipos de muestras, por ejemplo, acrílico y papel de lija, para demostrar los modos de disparo y continuo del sistema de inspección.
Modo de disparo: Inspección de la superficie de la muestra acrílica
Una serie de muestras de acrílico se alinean en la cinta transportadora y se mueven bajo el cabezal del perfilador óptico, como se muestra en la figura 1. La vista en falso color de la Figura 6 muestra el cambio de la altura de la superficie. Algunas de las muestras de acrílico con acabado de espejo se han lijado para crear una textura superficial áspera, como se muestra en la Figura 6b.
A medida que las muestras de acrílico se mueven a una velocidad constante bajo el cabezal del perfilador óptico, se mide el perfil de la superficie, como se muestra en la Figura 7 y la Figura 8. El valor de la rugosidad del perfil medido se calcula al mismo tiempo y se compara con los valores del umbral. La alerta roja de fallo se lanza cuando el valor de rugosidad supera el umbral establecido, lo que permite a los usuarios detectar y localizar inmediatamente el producto defectuoso en la línea de producción.
Modo continuo: Inspección de la superficie de la muestra de papel de lija
Mapa de altura de la superficie, mapa de distribución de la rugosidad y mapa de umbral de rugosidad de aprobado/no aprobado de la superficie de la muestra de papel de lija, como se muestra en la figura 9. La muestra de papel de lija tiene un par de picos más altos en la parte utilizada como se muestra en el mapa de altura de la superficie. Los diferentes colores en la paleta de la Figura 9C representan el valor de rugosidad de la superficie local. El mapa de rugosidad muestra una rugosidad homogénea en la zona intacta de la muestra de papel de lija, mientras que la zona usada está resaltada en color azul oscuro, indicando el valor de rugosidad reducido en esta región. Se puede establecer un umbral de rugosidad Pasa/Falla para localizar dichas regiones, como se muestra en la Figura 9D.
A medida que el papel de lija pasa continuamente por debajo del sensor del perfilador en línea, se calcula y registra el valor de rugosidad local en tiempo real, como se muestra en la figura 10. Las alertas de aprobado/desaprobado se muestran en la pantalla del software en función de los valores de umbral de rugosidad establecidos, lo que constituye una herramienta rápida y fiable para el control de calidad. La calidad de la superficie del producto en la línea de producción se inspecciona in situ para descubrir a tiempo las zonas defectuosas.
En esta aplicación, hemos demostrado que el perfilómetro transportador Nanovea, equipado con un sensor óptico de perfil sin contacto, funciona como una herramienta fiable de control de calidad en línea de forma eficaz y eficiente.
El sistema de inspección puede instalarse en la línea de producción para controlar la calidad superficial de los productos in situ. El umbral de rugosidad funciona como un criterio fiable para determinar la calidad de la superficie de los productos, lo que permite a los usuarios detectar los productos defectuosos a tiempo. Se ofrecen dos modos de inspección, a saber, el modo de disparo y el modo continuo, para satisfacer los requisitos de inspección de diferentes tipos de productos.
Los datos mostrados aquí representan sólo una parte de los cálculos disponibles en el software de análisis. Los perfilómetros Nanovea miden prácticamente cualquier superficie en campos como el de los semiconductores, la microelectrónica, la energía solar, la fibra, la óptica, la automoción, la industria aeroespacial, la metalurgia, el mecanizado, los revestimientos, la industria farmacéutica, la biomedicina, el medio ambiente y muchos otros.
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