Vysoce funkční pokovení vyžaduje přísné zajištění kvality například prostřednictvím kontroly vzhledu. Tato část uvádí typické vady pokovení, které zhoršují kvalitu a funkčnost, a vysvětluje příznaky a příčiny těchto vad.
Dále jsou v této části uvedeny nové příklady kontrol vad pokovení a řešení problémů pomocí nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu KEYENCE.

Typy a příčiny vad pokovení a řešení problémů s pozorováním a vyhodnocováním

Typy a příčiny vad pokovení

Pokovení se často používá k úpravě povrchů různých tvarů a materiálů včetně kovu, plastu a keramiky. Potažení povrchů materiálů vrstvou o vhodné tloušťce nemá jen ozdobný účinek, ale přidává i řadu funkcí jako odolnost vůči opotřebení, odolnost vůči korozi, tepelnou odolnost, chemickou odolnost, elektrickou vodivost, mazací vlastnosti a přilnavost. Všechny vady pokovení, které se v pokovovacím procesu vyskytnou, mohou zároveň výrazně ovlivnit kvalitu a charakteristiky materiálů a produktů.
V následující části jsou uvedeny tři hlavní typy vad pokovení, ke kterým při pokovování dochází, a také příznaky a příčiny těchto vad.

Nedostatečné přilnutí: odlupování, puchýře

Příznaky, které lze pozorovat, když je přilnutí k povrchu podkladu z nějakého důvodu nedostatečné a pokovení proto k povrchu pevně nepřilne. I pokovení, které k povrchu pevně přilnulo, může tvořit puchýře nebo se odlupovat, pokud v důsledku rozdílů pružnosti podkladu a pokovení dojde při následném zpracování k jeho ohnutí.

Vady způsobené ulpěním cizorodých částic: drsný povrch

Tento příznak lze pozorovat, když na pokoveném povrchu vzniknou při pokovování v roztoku jemné výstupky. Tento příznak nastává, když se do vrstvy pokovení přimíchají cizorodé (kovové) částice plovoucí v pokovovací lázni.

Chybějící nános: skvrny, nerovnosti, důlky, vpichy

Většina případů „nerovnoměrného jasu“ a „skvrn“ v barvě pokovených povrchů nastává, když je povrch částečně zamlžený nebo poskvrněný vinou různých faktorů, například určitého prostředí. Tyto příznaky jsou způsobeny nerovnoměrnou drsností nebo nedostatečným odmaštěním povrchu materiálu nebo odchylkami v pokovovacích procesech.

Vlevo: důlek, vpravo: vpich (A. vrstva pokovení, B. základní materiál)
Vlevo: důlek, vpravo: vpich
(A. vrstva pokovení, B. základní materiál)

Důlky i vpichy jsou konkávní vady pokovených povrchů. Jsou způsobeny chybějícím nánosem. Důlek je viditelná (makroskopická) dírka, která neprochází skrz vrstvu pokovení, zatímco vpich je mikroskopický pór, který prochází do základního materiálu nebo spodní vrstvy. Vpichy mohou způsobit sekundární poruchy a vady, jako je vznik „puchýřů“ a „koroze“ vrstev pokovení.
K přesnému určení, zda u vady jde o důlek nebo o vpich, jsou kromě dvourozměrných snímků potřeba i informace ve směru osy Z (tloušťka vrstvy a hloubka dírky).

Příklady kontrol vad pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu

Pokovení, které povrchu materiálu dodává nejen ozdobný účinek, ale i funkce, má velký vliv jak na funkčnost, výkon a odolnost produktu, tak i na kvalitu jeho vzhledu. Pokovování navíc v posledních letech dosáhlo vyšší úrovně funkčnosti, takže vyžaduje pokročilejší analýzu vad a hodnocení spolehlivosti.
Vrstvy pokovení jsou však tenké a lesklé a typické vady, ke kterým u těchto vrstev dochází, jsou mikroskopické a trojrozměrné. U kontrol pomocí měřicích přístrojů nebo 2D snímků nastávají různé problémy, když dojde na zajištění spolehlivé kvality pokovení.

Digitální 4K mikroskop KEYENCE řady VHX s vysokým rozlišením využívá objektivy s vysokým rozlišením a špičkové technologie jako 4K senzor CMOS, které umožňují přesné pozorování a analýzu vrstev pokovení pomocí zřetelných 4K snímků.
Řada VHX také podporuje 2D měření a dále měření 3D tvaru a profilu i na zvětšených snímcích, což při kontrolách vad pokovení umožňuje snadno a rychle provádět postupy kontroly a zajištění kvality jedinou jednotkou.
V této části jsou představeny nejnovější příklady kontrol vad pokovení pomocí mikroskopů řady VHX.

Změna zabarvení a koroze v pokovení

Pozorování a měření změn zabarvení a koroze pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pokovený konektor (200×)
Pokovený konektor (200×)
Pokovený konektor (1500×)
Pokovený konektor (1500×)
Měření 3D tvaru a profilu (1500×)
Měření 3D tvaru a profilu (1500×)

Vpichy ve vrstvě pokovení

Měření vpichu ve vrstvě pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření 3D tvaru a profilu je možné provádět na zvětšeném snímku s využitím výškových dat vpichu
Měření 3D tvaru a profilu je možné provádět na zvětšeném snímku s využitím výškových dat vpichu

Odlupování pokovení

Kontrola mikroskopického odlupování pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
4K snímky s vysokým rozlišením umožňují provádět pozorování při velkém zvětšení a měření rozměrů menších než v řádu mikrometrů
4K snímky s vysokým rozlišením umožňují provádět pozorování při velkém zvětšení a měření rozměrů menších než v řádu mikrometrů
Pozorování odlupování pokovení na části endoskopu při velkém zvětšení
Pozorování odlupování pokovení na části endoskopu při velkém zvětšení

Praskliny pokovení

Snímkování prasklin pomocí funkce HDR na digitálním 4K mikroskopu řady VHX
Normální
Snímek bez využití funkce HDR a hloubkové kompozice
Snímek s využitím funkce HDR a hloubkové kompozice
Snímek s využitím funkce HDR a hloubkové kompozice
Funkce HDR a hloubková kompozice umožňují pořizovat plně zaostřené snímky s vysokým stupňováním barev a kontrastem.

Analýza drsných povrchů (ulpění cizorodých částic)

Analýza drsných povrchů (ulpění cizorodých částic) pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování při velkém zvětšení a 2D měření cizorodých částic menších než v řádu mikrometrů způsobujících drsnost povrchu
Pozorování při velkém zvětšení a 2D měření cizorodých částic menších než v řádu mikrometrů způsobujících drsnost povrchu

Měření tloušťky vrstvy pokovení (vzorek zalitý v pryskyřici)

Měření tloušťky vrstev pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování při velkém zvětšení a měření tloušťky vrstvy menší než v řádu mikrometrů na povrchu průřezu pokovení zalitého do pryskyřice
Pozorování při velkém zvětšení a měření tloušťky vrstvy menší než v řádu mikrometrů na povrchu průřezu pokovení zalitého do pryskyřice

Příklady řešení problémů s kontrolami vad pokovení pomocí digitálního 4K mikroskopu KEYENCE

Pozorování při zvětšení, analýza vad a měření je na pokovených površích obtížné a přináší řadu problémů.
V této části jsou uvedeny příklady problémů u kontrol pokovení, které jsou vyřešeny pomocí nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu KEYENCE řady VHX.

Zřetelné zobrazování povrchů pokovení i při velkém zvětšení

S využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Objektiv s vysokým rozlišením a 4K senzor CMOS poskytují velkou hloubku ostrosti i při pozorování ve velkém zvětšení. I při velkém zvětšení je možné provádět pozorování s plně zaostřeným zřetelným obrazem, které není ovlivněno nepravidelnostmi na pokoveném povrchu.

Pozorování pokoveného povrchu pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozlacený povrch (1000×)
Pozlacený povrch (1000×)

Plně zaostřené zobrazování a bezproblémové přiblížení

S využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Hloubková kompozice bez ostření umožňuje uživatelům okamžitě zachytit plně zaostřené snímky objektů s nepravidelnostmi povrchu. To zkracuje čas potřebný na zaostření a umožňuje pozorovat celý objekt a tím získat efektivnější analýzu a vyhodnocení.

Pozorování pokovení pomocí hloubkové kompozice digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Konvenční mikroskop
Bez funkce hloubkové kompozice
Hloubková kompozice řady VHX
Hloubková kompozice řady VHX

Objektivy s vysokým rozlišením a motorizované otáčecí zařízení, kterými je řada VHX vybavena, navíc umožňují plynulou změnu přiblížení od 20násobného po 6000násobné bez výměny objektivu.
Zaostření objektivem, které se automaticky mění v závislosti na rozsahu zvětšení, umožňuje rychlé přiblížení. Záznam informací o objektivu a zvětšení spolu s pořízeným snímkem navíc umožňuje efektivní správu dat.

A. Objektiv s vysokým rozlišením  B. Motorizované otáčecí zařízení
  1. A. Objektiv s vysokým rozlišením
  2. B. Motorizované otáčecí zařízení

Možnost měření 3D tvaru a profilu ve velkém zvětšení

S využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Různé nabídky umožňují provádět měření 3D tvaru a profilu s jednoduchým ovládáním.
Prostřednictvím měření 3D tvaru a profilu lze kvantitativně vyhodnocovat objekty a určit, zda jde v případě závady o cizorodou částici, otlak, důlek nebo vpich. Ovládání od pozorování při zvětšení po 2D/3D měření lze efektivně provádět pomocí jediné jednotky řady VHX.

Pozorování pokoveného povrchu pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření 3D tvaru a profilu drsného povrchu pokovení
Měření 3D tvaru a profilu drsného povrchu pokovení

Kvantitativní hodnocení s automatickým měřením plochy

S využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Funkce automatického měření plochy umožňuje snadno měřit plochu, velikost krystalových zrn a počet zrn v dané oblasti. Výsledky měření lze navíc pomocí jednoduchých úkonů na jediné jednotce binárně zpracovat, zobrazit v seznamu a histogramu a použít jako výstup pro zprávu.

Automatické měření plochy pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření míry koroze na pokovení (150×)
Měření míry koroze na pokovení (150×)
Krystaly (100×)
Krystaly (100×)
Binární zpracování (seznam a histogram výsledků měření)
Binární zpracování (seznam a histogram výsledků měření)

Hodnocení vzhledu pokoveného povrchu optimalizované přepínáním osvětlení

S využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Funkce vícenásobného osvětlení umožňuje uživatelům okamžitě pořídit a vybrat snímky za různých světelných podmínek a poskytuje efektivní analýzu a hodnocení pokovených povrchů, které v závislosti na osvětlení vypadají různě.
Snímky pořízené za různých světelných podmínek lze navíc zobrazit vedle sebe. Tato funkce umožňuje uživatelům provádět plynulou analýzu a hodnocení s komplexním posouzením.

Porovnání vzhledu za různých světelných podmínek pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
A. Koaxiální osvětlení B. Kruhové osvětlení C. Částečné koaxiální osvětlení D. Smíšené osvětlení
  1. A. Koaxiální osvětlení
  2. B. Kruhové osvětlení
  3. C. Částečné koaxiální osvětlení
  4. D. Smíšené osvětlení

Jediná jednotka poskytuje pokročilejší a jednodušší kontrolu a hodnocení pro pokovení

Digitální 4K mikroskop KEYENCE řady VHX s vysokým rozlišením využívá zřetelné 4K snímky a výrazně zjednodušuje pozorování, analýzu a kvantitativní hodnocení vad pokovení, které jsou s konvečními mikroskopy obtížné. Rovněž umožňuje dříve neproveditelná 2D/3D měření, binární měření a tvorbu zpráv, a to jednoduše a s použitím jediné jednotky.

Kromě zde popsaných je řada VHX vybavena i mnoha dalšími užitečnými funkcemi.
Podrobné informace o řadě VHX získáte po kliknutí na tlačítko pro stažení katalogu níže. V případě dotazů klikněte níže na druhé tlačítko umožňující kontaktování společnosti KEYENCE.