Nagy teljesítményű, többrétegű filmek megfigyelése, elemzése és mérése
A fólia- és lemezgyártó ipar egyre nagyobb hangsúlyt fektet a funkcionalitásra és a többrétegű termékekre, ezért az új termékek terén intenzív verseny alakult ki a piacon. A cégek helyzetét pedig a fokozódó vásárlói igények is nehezítik. Emellett magasabbak lettek a minőségi elvárások, ezért egyre fontosabb szerep hárul a mikroszkopikus vizsgálatok révén végzett elemzésekre, kiértékelésekre és mérésekre.
Ebben a részben bemutatunk néhány iparági trendet és gyakran előforduló hibát, és példákon keresztül láthatja, hogyan segít az új 4K-s digitális mikroszkóp e problémák elhárításában.
- A nagy teljesítményű fóliák iránti növekvő igény
- Többrétegű fóliák gyártása
- Fokozódó elvárások a teljesítmény és a minőség terén
- Legújabb példák a fóliák és lemezek vizsgálatára, elemzésére és mérésére
- Fóliavastagság-mérés többrétegű fóliák keresztmetszeténél
- Apró lyukak megfigyelése és 3D-s alakelemzése
- Idegen részecskék és halszemek vizsgálata
- Idegen részecskék vizsgálata a fóliafelület gyűrűs tükröződésének kiszűrése után
- A fóliaanyag felületén lévő karcolások megfigyelése és kiértékelése
- A fóliafelület textúrájának vizsgálata és 3D-s mérése
- Nagy felbontású képek a vegyipari csomagolásra használt fóliák szakadásairól
- A nagy teljesítményű fóliák és lemezek kiértékelésének legújabb eszköze
A nagy teljesítményű fóliák iránti növekvő igény
A műanyagból (gyantából) készült fóliák és lemezek a laminálásnak és hasonló technológiáknak köszönhetően nagyobb teljesítményre képesek, és a piaci igények miatt a közelmúltban egyre nagyobb kereslet mutatkozik rájuk.
Az élelmiszeriparban például egyre jobban terjednek az egyszemélyes étkezések, ezért csomagolóanyagot kell biztosítani az egyszemélyes háztartások számára készült, kis adagokban értékesített élelmiszerekhez. Másik népszerű terület az újratölthető és újrahasznosítható samponos, testápolás, mosószeres és más palackok gyártása. A funkcionális fóliák és lemezek a félvezetők és az elektronikai eszközök iparában, az érintkezőlemezek felületvédelme és a kerámiakondenzátorok gyártása során is fontos szerepet játszanak. Emellett például a lítium-ion akkumulátorok laminált cellaburkolatához is használják őket.
Többrétegű fóliák gyártása
A legtöbb nagy teljesítményű fólia különböző típusú műanyagokból vagy más anyagokból (például alumíniumból) készült rétegekből áll össze, erre kerül rá laminálás útján a bevonóanyag. A többrétegű fóliák gyártása során bevett laminálási módszereknek számítanak a következők:
- Extruderes rétegezés
- Az extruderes rétegezés folyamata egy fröccsöntési technológián, az extrudáláson alapul. A szubsztrátumra felvisznek egy tapadást segítő adalékanyagot (rögzítőbevonat), majd hő segítségével megolvasztják az anyagot, és egy T alakú extruderszerszám segítségével egyenletes, sík rétegben felviszik a szubsztrátumra. A hűtőhenger összenyomja és megszilárdítja az anyagot, amely e művelet során rátapad a szubsztrátumra. A nagy teljesítményű fóliák gyártása során beszélhetünk „szendvicsszerkezetes” rétegzésről (három réteg összeragasztása), „tandem” rétegzésről (öt réteg) és az is előfordul, hogy a T-szerszámmal egyszerre több, különböző anyagból álló réteget is extrudálnak.
- A. Szubsztrátum
- B. Tapadást segítő adalékanyag (rögzítőbevonat)
- C. Szárítási zóna
- D. Anyag
- E. Extruder
- F. T-szerszám
- G. Hűtés (hűtőhenger)
- H. Tekercselés
- Száraz rétegzés
- Miután felvitték a kötőanyagot vagy a ragasztót az első szubsztrátumra, kialakítják a kötést a második, eltérő anyagból készült szubsztrátummal. A szubsztrátumok ragasztószalag vagy más gyártóipari adhéziós módszerek segítségével tapadnak egymáshoz, és a ragasztóanyag jellemzőinek megfelelő szárítási vagy hűtési folyamaton is átesnek. A szubsztrátumokat ezután feltekercselik.
- A. Első szubsztrátum
- B. Ragasztóbevonat
- C. Szárítási zóna
- D. Második szubsztrátum
- E. Hevítés (acélhenger)
- F. Tekercselőberendezés
Fokozódó elvárások a teljesítmény és a minőség terén
A többrétegű fóliák esetében a magas minőség és a kiváló használhatóság egyaránt fontos elvárás, és az alkalmazástól függően ellen kell állniuk a hőnek, az alacsony hőmérsékletnek, az ütéseknek, a vegyi anyagoknak, valamint aromazáró képeséget vagy nedvesség elleni szigetelést kell kínálniuk. Gyártásuk során ezért általában sor kerül a megbízhatóság tesztelésére és kiértékelésére. A cégek egyre szorosabban versengnek egymással, hogy melyikük képes kiváló kutatás-fejlesztés révén minél nagyobb hozzáadott értéket képviselő fóliákat gyártani. A felületi erő, a szigetelési teljesítmény és a védelmi képességek mellett új funkciókat vezetnek be (ilyen például a mikrohullámú sütőkben való használat és az egyszerű felnyithatóság) a fólia használhatóságának bővítése érdekében, a produktivitás fokozását pedig a hőzáró tulajdonságok fokozásával igyekeznek elérni.
A fel nem ismert hibák és selejtes termékek kockázata
A többrétegű filmeket széles körben használják élelmiszerek és gyógyszerek csomagolására, ezért a használhatóság mellett a biztonságosság és a megbízhatóság is kiemelten fontos. Ezért különösen oda kell figyelni a hibák és nem megfelelő termékek kiszűrésére.
A fóliák és lemezek jellemző hibái közé tartoznak a halszemek, azaz felületen kialakuló dudorok, amelyek hátterében a meg nem olvadt anyag által okozott nem egyenletes vastagság áll, valamint a lyukacsok, amelyeket szúró hatás, súrlódás vagy az anyag hajlási fáradása okoz. A többi mikroszkopikus hiba, például az idegen részecskék miatti karcolások és szakadások nem megfelelő csomagoláshoz vezetnek, ami pedig a csomagolt áru minőségromlását okozhatja. A csomagolási problémák ügyfélpanaszokhoz vezethetnek.
A vizsgálatok és elemzések fontossága
A nagy teljesítményű fóliák és lemezek magas minőségének fenntartása érdekében a gyártás és a kutatás-fejlesztés terén egyaránt komoly figyelmet kell fordítani a mikroszkóppal végzett részletes vizsgálatokra és elemzésekre. Ezzel együtt azonban egyre fontosabbá válik az elemzések, mérések és kiértékelések pontossága, valamint a ciklusidők lerövidítése, mivel a piac szigorúan szabályozott vastagságú és gyorsan előállítható fóliatermékeket vár el a gyártóktól.
Legújabb példák a fóliák és lemezek vizsgálatára, elemzésére és mérésére
A fóliák és lemezek vizsgálata, elemzése és mérése során a következő kihívások merülnek fel:
- A keresztmetszeti minták vastagságának mérése során egyenetlen felületet kell vizsgálni, ami megnehezíti a pontos megfigyelést és mérést.
- A lyukacsok alakját nem lehet megállapítani, ezért nem lehet eldönteni, hogy milyen irányból érkezett a szúrás.
- A mikroszkopikus karcolások, idegen részecskék és halszemek a túl alacsony felbontás miatt nehezen vizsgálhatók nagyítva.
- A magasfényű fóliák esetében a felületről visszaverődő fény akadályozza a munkát.
- Az egyenetlen felületek esetében csak a felület egy részét lehet fókuszba hozni.
A KEYENCE VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópja éles 4K-s képeket és saját fejlesztésű rendszert kínál, így erős nagyítás mellett is tiszta képet kap a vizsgálatokhoz, a nagy mélységélesség pedig a rendkívül pontos kettő- és háromdimenziós méréseket is segíti. E berendezés segít kiküszöbölni a hagyományosan előforduló problémákat, emellett pontosabb, gyorsabb és egyszerűbb kiértékelést tesz lehetővé.
Ebben a részben bemutatjuk a legújabb példákat arra, hogyan használható a VHX sorozat a fóliák megfigyelésére és mérésére.
Fóliavastagság-mérés többrétegű fóliák keresztmetszeténél
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy mélységélességet kínál. A felhasználók így erős nagyítás mellett is nagy felbontású képeket rögzíthetnek a vékony fóliákról.
Az élő mélységélesség-kiterjesztés funkció 3D-s képpé állítja össze a korlátozott számú képet, így még egyenetlen felületek esetén is teljesen éles megfigyelést tesz lehetővé.
A kinagyított képen emellett pontos 2D-s méréseket is végezhet: ehhez elég kiválasztania a megfelelő eszközt, majd megadni a mérni kívánt részt. Ezenfelül a jelentéskészítési funkció automatikusan beviszi a nagyított képet és a mért értéket egy választható sablonba, így egyetlen berendezéssel gyorsan elvégezheti a különböző munkafolyamati lépéseket.
Apró lyukak megfigyelése és 3D-s alakelemzése
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy felbontású, erős nagyítású képeket biztosít a lyukacsok részletes vizsgálatához, amelyek alakjának megállapítása hagyományosan nehézséget jelentett.
A nagy felbontású nagyított képek segítségével emellett rendkívül pontos 3D-s alakméréseket végezhet. Emellett bármely keresztmetszet felhasználható profilméréshez, így pontos elemzést és gyors kvantitatív értékelést végezhet a lyukacs alakját érintő részletes adatokkal.
Idegen részecskék és halszemek vizsgálata
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp számos különféle funkciót kínál a mikroszkopikus hibák részletes megfigyeléséhez, így pontos és gyors vizsgálatot, elemzést és kiértékelést tesz lehetővé.
A többszörös megvilágítási funkciónak köszönhetően a több irányból érkező fény révén egyetlen gombnyomással több képet készíthet. A felhasználónak ezután csak ki kell választania az elemzés szempontjából optimális képet, így ezzel a funkcióval jóval kevesebb időt kell töltenie a megvilágítási beállításokkal. A kép mentése után betölthet egy automatikusan mentett, eltérő megvilágítási beállításokat használó korábbi képet, és ezen is elvégezheti a különböző méréseket.
Ez még a magasfényű fóliák esetében is hatásos, mivel a csillanáseltávolítási funkció kiszűri a visszaverődő fényt, így Ön pontosan felmérheti a hibát. A tiszta, nagy felbontású képek révén erős, akár 6000-szeres nagyítás mellett is elvégezheti a vizsgálatokat. Így a mikroszkopikus idegen részecskék részleteit is alaposan megfigyelheti.
a többszörös megvilágítási funkcióval
Idegen részecskék vizsgálata a fóliafelület gyűrűs tükröződésének kiszűrése után
A fényes felületű fóliába került idegen részecskék helyén dudor keletkezik, amely gyűrűszerű alakzatban veri vissza a fényt, ami rendkívül megnehezítette a zárvány alakjának pontos megfigyelését és elemzését.
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp becsillanásmentes gyűrűfény funkciójával ezzel szemben gond nélkül megállapíthatja a fóliába került idegen részecskék alakját.
A fóliaanyag felületén lévő karcolások megfigyelése és kiértékelése
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy felbontású objektíve és 4K-s CMOS-érzékelője nagy felbontású 4K-s képeket készít, így Ön egyszerűen és pontosan megvizsgálhatja és kiértékelheti a fólia felületét.
A fóliafelület textúrájának vizsgálata és 3D-s mérése
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp segítségével különböző megvilágítási beállítások mellett megvizsgálhatja a fólia textúrájának legapróbb részleteit is.
A 3D-s alak- és profilmérés emellett közvetlenül a nagyított képen elvégezhető, így az adatok alapján kvantitatív kiértékelést készíthet a felületről.
Nagy felbontású képek a vegyipari csomagolásra használt fóliák szakadásairól
A vegyiparban csomagoláshoz használt fóliák szakadásai és más hibái szivárgáshoz és a csomagolt árucikk minőségromlásához vezethetnek. Ezért probléma esetén részletes ellenőrzést kell végezni, hogy fény derüljön a hiba okára.
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp nagy teljesítményű világítási és vizsgálórendszerrel működik, emellett nagy felbontású objektíve és 4K-s CMOS-érzékelője nagy mélységélességet kínál. Ezeknek a jellemzőknek köszönhetően még erős nagyítás mellett is könnyedén felfedezheti a kis méretű szakadásokat.
A fent említett funkciókkal egyszerűen és gyorsan megvizsgálhatja a különböző részleteket, amelyekből kiderül, hogy a szakadás gépirányban vagy transzverzális irányban van-e, és hogy belülről vagy kívülről keletkezett. Ezek a vizsgálatok elősegítik a hiba okának gyors feltárását, valamint a folyamatot érintő fejlesztések bevezetését.
A nagy teljesítményű fóliák és lemezek kiértékelésének legújabb eszköze
A VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp nem csupán a fóliák és lemezek vizsgálata, elemzése, mérése és kiértékelése során hagyományosan felmerülő nehézségek leküzdésében segít, de a korábban nem felfedezhető mikroszkopikus hibák felismerésében is segít.
Napjainkban a piac egyre jobb használhatóságot vár el a fólia- és lemeztermékektől. A VHX sorozat a megbízható termékek előállításához szükséges kifinomult megfigyelési, elemzési és mérési funkcióival kiváló választás a fóliák és lemezek kutatás-fejlesztéséhez és gyártásához.
Az itt említett funkciók mellett a VHX sorozat számos további hasznos funkciót nyújt, amelyeket tényleges kutatás-fejlesztési és gyártási létesítmények visszajelzései inspiráltak. A termékkel kapcsolatos részletekért kattintson az alábbi gombra, és töltse le a katalógust. Kérdés esetén kattintson az alább látható másik gombra, és vegye fel a kapcsolatot a KEYENCE-szel.
