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Controllo di superficie su misura

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Un nuovo sistema di ispezione modulare di alta precisione che può essere integrato nel processo di produzione.

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Il controllo di qualità delle superfici componenti è un'impresa complessa. I ricercatori hanno costruito un sistema di ispezione modulare di alta precisione che può adattarsi su una base di cliente-specific ed essere integrato nel processo di produzione.

Prima che un pezzo in lavorazione lasci la pianta di produzione, è sottoposto a controllo rigoroso: perché il punto più infinitesimal di effetto o persino di frattura potrebbe diminuire l'affidabilità o la durevolezza di una componente. E quando viene alle applicazioni sicurezza-critiche? quali nelle industrie ærospaziali automobilistiche o? i fornitori possono usare soltanto le parti più impeccabili. Ma le funzioni estetiche inoltre contano - per esempio, con i pannelli di soffitto o le componenti per la baracca dell'automobile.

Per controllare una componente, i fornitori applicano i metodi di elaborazione di immagini. Le macchine fotografiche multiple prendono le immagini delle superfici componenti dai vari angoli, che sono analizzati da un programma di software.? Ogni sostanza materiale ha relativa propria struttura di superficie unica. Per valutare la relativa qualità, il metodo di prova deve essere misurato precisamente a queste proprietà specifiche? spiega Markus Rauhut dell'istituto di Fraunhofer per matematica industriale ITWM. Anche il formato e la figura di un gioco componente un ruolo? così come la risoluzione voluta delle immagini. Anche se ci è già un allineamento dei sistemi di ispezione di superficie sul mercato, questi sono configurati soltanto per i materiali specifici e le dimensioni. Le soluzioni titolate non possono coprire l'intera gamma degli obiettivi possibili di prova. I ricercatori a ITWM hanno chiuso questo spacco: Gli scienziati da Kaiserslautern hanno costruito un sistema di ispezione che modulare hanno definito? MASC: Procedure modulari per controllo di superficie? quale può essere modificato alle specifiche cliente-definite. ? Il nostro sistema è adatto per i materiali più vari? come i metalli, il cuoio, le tessile o la carta? e coperture un intervallo di grandezza dalle componenti molto piccole per tecnologia medica attraverso agli interi strati dei pannelli di soffitto o del pellame greggio? Rauhut aggiunge. MASC-STeX per il controllo dei coperchi e MASC-Dehnzelle per il controllo delle cellule di espansione sono già nell'uso pratico nell'industria.

Versione di base con oltre 300 procedure

In primo luogo, la superficie del pezzo in lavorazione è illuminata ed esplorata usando le macchine fotografiche multiple regolate ad una vasta gamma degli angoli.? Ciò è importante, di modo che potete anche prendere i punti o le fratture di effetto che sono soltanto visibili da un lato? spiega Rauhut. Con le superfici libero-formate, le regioni inoltre sono registrate in questo modo che sono coperte dalle curvature o dagli angoli. Più complessa la geometria, più le macchine fotografiche sono necessarie, in generale.? Per mantenere i costi entro i limiti, stiamo concentrando sulle zone in una regolazione pratica in cui un difetto realmente avrebbe implicazioni negative? il ricercatore ha detto. Per l'analisi delle immagini, gli scienziati hanno sviluppato le procedure matematiche di valutazione e da questa, accumulato una biblioteca di software completa.? Per esempio, una procedura è programmata trovare i bordi o determinati punti di colore nell'immagine? spiega Kai Taeubner di ITWM. La versione di base del software da solo contiene più di 300 procedure che potrebbero anche essere unite, secondo l'operazione di prova.

Una sfida particolare comprende quelle procedure di controllo che richiedono molto l'alta risoluzione. Non c'è nessuna superficie abbastanza omogenea; effettivamente, caratterizzano le piccole graffiature o le fluttuazioni nella luminosità. Per i progetti dove la risoluzione raggiunge il livello microscopico, diventa sempre più difficile da differenziarsi fra le anomalie nella struttura di superficie ed i difetti reali. La conseguenza: le componenti che sono realmente esenti dai difetti ottengono selezionate come difettose.? Quello è un altro vantaggio della nostra procedura: Con l'aiuto delle nostre procedure, possiamo raffinare l'analisi ad un tal grado che i difetti in modo errato identificati sono virtualmente eliminati? Taeubner indica.

Una volta che tutti i parametri di prova sono fissati, la procedura è integrata nel processo di produzione con il cliente. Le macchine fotografiche sono installate direttamente sulla catena di montaggio a questo fine, o si applicano per mezzo dei robot. Quando un difetto è trovato, il processo di produzione si arresta automaticamente; allo stesso tempo, l'operatore è comunicato. I difetti rilevati sono classificati e l'oggetto di prova è diviso nei codici categoria di qualità.