Wady powierzchni wynikają z obróbki materiałów i wytwarzania produktu. Kontrola jakości powierzchni na linii produkcyjnej zapewnia najściślejszą kontrolę jakości produktów końcowych. Nanovea Profilometry bezkontaktowe 3D wykorzystują chromatyczną technologię konfokalną z unikalną możliwością określania chropowatości próbki bez kontaktu. Można zainstalować wiele czujników profilera w celu jednoczesnego monitorowania chropowatości i tekstury różnych obszarów produktu. Próg chropowatości obliczony w czasie rzeczywistym przez oprogramowanie analityczne służy jako szybkie i niezawodne narzędzie pozytywne/negatywne.

CEL POMIARU

W tym badaniu, system przenośnika inspekcji chropowatości Nanovea wyposażony w czujnik punktowy jest używany do kontroli chropowatości powierzchni próbek akrylu i papieru ściernego. Pokazujemy możliwości bezkontaktowego profilometru Nanovea w zapewnieniu szybkiej i niezawodnej kontroli chropowatości w linii produkcyjnej w czasie rzeczywistym.

WYNIKI I DYSKUSJA

System profilometru przenośnikowego może pracować w dwóch trybach, a mianowicie w trybie Trigger Mode oraz w trybie ciągłym. Jak pokazano na rysunku 2, chropowatość powierzchni próbek jest mierzona, gdy przechodzą one pod głowicami profilera optycznego w trybie Trigger Mode. Dla porównania, tryb ciągły (Continuous Mode) zapewnia nieprzerwany pomiar chropowatości powierzchni na próbce ciągłej, takiej jak blacha czy tkanina. Można zainstalować wiele czujników profilera optycznego, aby monitorować i rejestrować chropowatość różnych obszarów próbki.

Podczas pomiaru inspekcji chropowatości w czasie rzeczywistym, alerty o przejściu i niepowodzeniu są wyświetlane w oknach oprogramowania, jak pokazano na rysunku 4 i rysunku 5. Gdy wartość chropowatości mieści się w podanych progach, zmierzona chropowatość jest podświetlona na zielono. Natomiast podświetlenie zmienia kolor na czerwony, gdy zmierzona chropowatość powierzchni znajduje się poza zakresem ustalonych wartości progowych. Dzięki temu użytkownik otrzymuje narzędzie do określenia jakości wykończenia powierzchni produktu.

W kolejnych rozdziałach, dwa rodzaje próbek, np. akryl i papier ścierny są wykorzystywane do demonstracji trybów Trigger i Continuous systemu Inspection.

Tryb wyzwalania: Kontrola powierzchni próbki akrylowej

Seria próbek akrylowych jest ustawiana na przenośniku taśmowym i przesuwa się pod głowicą profilera optycznego, jak pokazano na rysunku 1. Widok fałszywego koloru na rysunku 6 pokazuje zmianę wysokości powierzchni. Niektóre z wykończonych jak lustro próbek akrylowych zostały przeszlifowane, aby stworzyć szorstką teksturę powierzchni, jak pokazano na rysunku 6b.

Podczas gdy próbki akrylowe poruszają się ze stałą prędkością pod głowicą profilera optycznego, mierzony jest profil powierzchni, jak pokazano na rysunku 7 i rysunku 8. Wartość chropowatości zmierzonego profilu jest obliczana w tym samym czasie i porównywana z wartościami progowymi. Czerwony alarm awarii jest uruchamiany, gdy wartość chropowatości przekracza ustawiony próg, co pozwala użytkownikom natychmiast wykryć i zlokalizować wadliwy produkt na linii produkcyjnej.

Tryb ciągły: Kontrola powierzchni próbki papieru ściernego

Mapa wysokości powierzchni, mapa rozkładu chropowatości i mapa progów chropowatości Pass / Fail dla powierzchni próbki papieru ściernego, jak pokazano na rysunku 9. Próbka papieru ściernego ma kilka wyższych szczytów w części używanej, jak pokazano na mapie wysokości powierzchni. Różne kolory w palecie na rysunku 9C reprezentują wartość chropowatości lokalnej powierzchni. Mapa chropowatości wykazuje jednorodną chropowatość w nienaruszonym obszarze próbki papieru ściernego, natomiast obszar zużyty jest wyróżniony kolorem ciemnoniebieskim, co wskazuje na obniżoną wartość chropowatości w tym regionie. Próg chropowatości Pass/Fail może być ustawiony w celu zlokalizowania takich regionów, jak pokazano na rysunku 9D.

W miarę jak papier ścierny przechodzi pod czujnikiem profilera liniowego, obliczana i rejestrowana jest wartość chropowatości lokalnej w czasie rzeczywistym, jak pokazano na rysunku 10. Alerty zaliczenia/niezaliczenia są wyświetlane na ekranie oprogramowania w oparciu o ustawione wartości progowe chropowatości, służąc jako szybkie i niezawodne narzędzie do kontroli jakości. Jakość powierzchni produktu na linii produkcyjnej jest kontrolowana na miejscu, aby w porę wykryć wadliwe obszary.

W tej aplikacji wykazaliśmy, że profilometr przenośnikowy Nanovea wyposażony w optyczny bezkontaktowy czujnik profilujący działa jako niezawodne narzędzie kontroli jakości na linii produkcyjnej w sposób skuteczny i efektywny.

System kontroli może być zainstalowany w linii produkcyjnej w celu monitorowania jakości powierzchni produktów in situ. Próg chropowatości działa jako niezawodne kryterium do określenia jakości powierzchni produktów, umożliwiając użytkownikom zauważenie wadliwych produktów w odpowiednim czasie. Dwa tryby kontroli, a mianowicie tryb wyzwalania i tryb ciągły, są zapewnione, aby spełnić wymagania dotyczące kontroli różnych rodzajów produktów.

Przedstawione tu dane reprezentują tylko część obliczeń dostępnych w oprogramowaniu analitycznym. Profilometry Nanovea mierzą praktycznie każdą powierzchnię w takich dziedzinach jak: półprzewodniki, mikroelektronika, energia słoneczna, światłowody, optyka, przemysł samochodowy, lotniczy, metalurgia, obróbka, powłoki, farmaceutyka, biomedycyna, ochrona środowiska i wiele innych.