A hatékony bevonatok gyártásához magas szintű minőségbiztosítás szükséges, amelynek például a külső vizsgálat is része. Ebben a részben olyan gyakori bevonathibákat mutatunk be, amelyek rontják a minőséget és a funkcionalitást, és megvitatjuk az ilyen hibák okait és tüneteit.
Emellett új példákat hozunk arra, hogyan lehet a KEYENCE legújabb 4K-s digitális mikroszkópjával megvizsgálni a bevonathibákat, és hogyan háríthatók el a kapcsolódó problémák.

A bevonathibák típusai és okai, valamint a mérési és kiértékelési problémák megoldása

A bevonathibák típusai és okai

A bevonatokat gyakran használják különböző formájú és anyagú felületek, például fémek, műanyagok és kerámiák kezelésére. Az anyagfelület megfelelő vastagságú bevonattal való befedése nemcsak díszítő hatású, hanem különböző funkciókat is elláthat, például javíthatja a kopással, a korrózióval, a hővel vagy a vegyszerekkel szembeni ellenállást, az elektromos vezetőképességet, a kenési tulajdonságokat vagy a tapadási tulajdonságokat. Ugyanakkor a bevonási folyamatok során fellépő bevonathibák komolyan ronthatják az anyagok és a termékek minőségét és jellemzőit.
A következőkben három olyan fő bevonathibát mutatunk be az okokkal és a jellemző tünetekkel együtt, amelyek fémbevonatok esetén léphetnek fel.

Nem megfelelő tapadás: leválás, hólyagosodás

Olyan tünetek, amelyek akkor észlelhetők, ha valamilyen oknál fogva csökken a tapadás a szubsztrátum felületéhez, így a bevonat nem ragad megfelelően a felülethez. A felülethez megfelelően tapadt bevonaton buborék képződhet vagy a felület felválhat az utófeldolgozás során történő hajlítás során, a szubsztrátum és a bevonat eltérő rugalmassága miatt.

Idegen részecskék feltapadása miatti hibák: Durva felület

Ezt a jelenséget akkor fedezhetjük fel, ha a nedves bevonatkészítés során a felületen finom kitüremkedések jönnek létre. Erre akkor kerül sor, ha a galvanizálókádban lévő idegen részecskék (fémrészecskék) belekeverednek a bevonatrétegbe.

Hiányzó lerakódás: folt, egyenetlen rész, gödör, lyukacs

A bevonatok felületének egyenetlen fényességének vagy foltos megjelenésének leggyakoribb oka a felszínt érintő részleges bepárásodás vagy szennyezettség, amelynek hátterében például környezeti tényezők állhatnak. Ez akkor fordul elő, ha az anyagfelület érdessége nem egyenletes vagy nincs megfelelően zsírtalanítva, esetleg nem konzekvensen végzik a bevonási folyamatot.

Bal: gödör, jobb: lyukacs (A. bevonatréteg, B. alapanyag)
Bal: gödör, jobb: lyukacs
(A. bevonatréteg, B. alapanyag)

Mind a gödrök, mind a lyukak a bevonófelület konkáv hibái. A bevonat nem megfelelő felvitele esetén lépnek fel. Gödör alatt olyan látható (makroszkopikus) lyukat értünk, amely nem hatol át a bevonatrétegen, míg a lyukacs egy mikropórus, amely az alapanyagig vagy az alsó rétegig hatol. A lyukacsok másodlagos gyártási hibákat eredményezhetnek, például a bevonatrétegek korrózióját vagy felhólyagosodását.
Ahhoz, hogy pontosan megállapíthassuk, hogy egy hiba gödör vagy lyukacs-e, a 2D-s képek mellett a Z tengely információira (a réteg vastagsága és a lyuk mélysége) is szükség van.

A bevonathibák ellenőrzése 4K-s digitális mikroszkóppal

A nem csupán díszítő célú, hanem valamilyen funkciót is betöltő bevonatok fontos szerepet játszanak a termék használhatóságában, teljesítményében, tartósságában és külső megjelenésében. Az utóbbi években a bevonatok egyre magasabb funkcionalitást értek el, ezért megnőtt az igény a fejlett hibavizsgálatok és megbízhatóságértékelések iránt.
A bevonatrétegek azonban vékonyak és fényesek, és jellemzően mikroszkopikus, háromdimenziós hibák keletkeznek rajtuk. A mérőműszerekre és 2D-s képekre támaszkodó vizsgálatok során számos nehézség felmerül, ha szeretnénk megbízható minőségű bevonatról gondoskodni.

A KEYENCE VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkópja modern, nagy felbontású objektíveket és csúcstechnológiákat használ, például 4K-s CMOS-érzékelő van benne, így kristálytiszta 4K-s képeket biztosít a bevonatrétegek pontos vizsgálatához és elemzéséhez.
A VHX sorozat a 2D-s mérést és a 3D-s alak- és profilmérést is támogatja (még a nagyított képeken is), így egyetlen mikroszkóppal gyorsan és egyszerűen megvalósíthatja a bevonathibák minőség-ellenőrzését és -biztosítását.
Ebben a részben olyan új bevonathiba-ellenőrzési módszereket mutatunk be, amelyeket könnyedén megvalósíthat a VHX sorozattal.

A bevonat elszíneződése és korróziója

A bevonat korróziójának és elszíneződésének vizsgálata és mérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Bevont csatlakozó (200×)
Bevont csatlakozó (200×)
Bevont csatlakozó (1500×)
Bevont csatlakozó (1500×)
3D-s alak- és profilmérés (1500×)
3D-s alak- és profilmérés (1500×)

Lyukacsok a bevonatrétegen

Bevonatrétegen keletkezett lyukacs mérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
3D-s alak- és profilmérés nagyított képen, a lyukacs magasságadataival
3D-s alak- és profilmérés nagyított képen, a lyukacs magasságadataival

Leváló bevonat

Mikroszkopikus bevonatleválás ellenőrzése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Erős nagyítású vizsgálat és szubmikron nagyságrendű mérés a 4K-s képeknek köszönhetően
Erős nagyítású vizsgálat és szubmikron nagyságrendű mérés a 4K-s képeknek köszönhetően
Egy endoszkópalkatrész bevonatleválásának vizsgálata erős nagyítás mellett
Egy endoszkópalkatrész bevonatleválásának vizsgálata erős nagyítás mellett

Repedések a bevonaton

HDR-képalkotás repedésekről a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Normál
HDR és mélységkompozíció nélküli kép
Kép HDR-rel és mélységkompozícióval
Kép HDR-rel és mélységkompozícióval
A HDR-képalkotási funkció és a mélységkompozíció révén teljesen fókuszban lévő, kiváló színátmenetes és kontrasztos képeket jeleníthet meg.

Durva felületek elemzése (idegen részecskék feltapadásának ellenőrzése)

Durva felületek (feltapadó idegen részecskék) elemzése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
A durva felületet eredményező idegen részecskék vizsgálata erős nagyítás mellett, valamint szubmikron nagyságrendű 2D-s mérése
A durva felületet eredményező idegen részecskék vizsgálata erős nagyítás mellett, valamint szubmikron nagyságrendű 2D-s mérése

A bevonatréteg vastagságmérése (gyantába ágyazott minta)

Bevonatrétegek vastagságának mérése a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Gyantába ágyazott bevonat keresztmetszeti felületének erős nagyítású vizsgálata és szubmikron nagyságrendű rétegvastagság-mérése
Gyantába ágyazott bevonat keresztmetszeti felületének erős nagyítású vizsgálata és szubmikron nagyságrendű rétegvastagság-mérése

A bevonatvizsgálatok során felmerülő problémák megoldása a KEYENCE 4K-s digitális mikroszkópjával

A bevonatos felületek nagyított vizsgálata, hibaelemzése és mérése összetett folyamat, amely számos problémát vethet fel.
Ebben a részben példákat mutatunk be a bevonathiba-vizsgálatok potenciális problémáinak megoldására, amelyhez a KEYENCE legújabb VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópját használjuk.

Kristálytiszta képalkotás a bevonatfelületekről, akár erős nagyítás mellett is

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal

A nagy felbontású objektív és a 4K-s CMOS-érzékelő kiváló mélységélességet biztosít még erős nagyítás mellett is. Így a nagyított képeket is tökéletesen éles minőségben, kristálytisztán vizsgálhatja, és ebben a bevonatos felületek egyenetlenségei sem jelenthetnek akadályt.

Bevonatos felület vizsgálata a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Aranyozott fémfelület (1000×)
Aranyozott fémfelület (1000×)

Tökéletesen éles képek készítése és egyszerű nagyítás

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal

Az élő mélységélesség-kiterjesztés révén a felhasználók azonnal tökéletesen fókuszált képeket készíthetnek, akár egyenetlen felületű céltárgyakról is. Így kevesebb idő szükséges az élesség beállításához, és a teljes céltárgyat vizsgálhatja, ami hatékonyabb elemzést és értékelést tesz lehetővé.

A bevonat vizsgálata a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp mélységkompozíciós funkciójával
Hagyományos mikroszkóp
Nincs mélységkompozíciós funkció
A VHX sorozat által kínált mélységkompozíció
A VHX sorozat által kínált mélységkompozíció

Emellett a nagy felbontású objektívek és a VHX sorozat motoros revolverfoglalatával nincs szükség objektívcserére, zökkenőmentesen nagyíthat a 20-szorostól egészen a 6000-szeres értékig.
A rendszer automatikusan, a nagyításnak megfelelően vált az objektívek között, így gyorsabban zoomolhat. A kép mellett a berendezés az objektívre és a nagyításra vonatkozó információkat is menti, és Ön később hatékonyan kezelheti az adatokat.

A. Nagy felbontású objektív B. Motorizált revolverfoglalat
  1. A. Nagy felbontású objektív
  2. B. Motorizált revolverfoglalat

3D-s alak- és profilmérés a nagyított megfigyelések során

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal

A különböző menük segítségével könnyedén elkészítheti a 3D-s alak- és profilméréseket.
A 3D-s alak- és profilméréssel kvantitatív vizsgálatokat is végezhet, így meghatározhatja, hogy az adott hiba idegen részecske, horpadás, gödör vagy lyukacs. Egyetlen VHX sorozatú mikroszkóppal minden műveletet hatékonyan elvégezhet, a nagyítás melletti vizsgálattól kezdve a 2D-s és 3D-s mérésekig.

Bevonatos felület vizsgálata a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
Durva bevonófelületek 3D-s alak- és profilmérése
Durva bevonófelületek 3D-s alak- és profilmérése

Kvantitatív kiértékelés automatikus területméréssel

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal

Az automatikus területmérési funkcióval könnyedén megmérheti egy adott rész területét vagy a kristály szemcseméretét, valamint megállapíthatja a szemcsék számát is. Emellett egyetlen mikroszkóppal lehetséges a mérési eredmények bináris feldolgozása, listás és hisztogramos megjelenítése és jelentésként történő összegzése, ráadásul mindez egyszerű műveletekkel.

Automatikus területmérés a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
A bevonaton kialakult korrózió mértékének mérése (150×)
A bevonaton kialakult korrózió mértékének mérése (150×)
Kristályok (100×)
Kristályok (100×)
Bináris feldolgozás (mérési eredmények listája és hisztogramja)
Bináris feldolgozás (mérési eredmények listája és hisztogramja)

A bevont felület külső értékelése, fénykapcsolással optimalizálva

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal

A többszörös megvilágítási funkcióval a felhasználók választhatnak a különböző fényviszonyok között készült képek közül, így az olyan bevonatos felületeket is hatékony elemezhetik és kiértékelhetik, amelyek a megvilágítástól függően más képet mutatnak.
Emellett a különböző fényviszonyok között készült képeket akár egymás mellett is megjelenítheti, így gördülékenyen elemezheti őket, és az értékelés során minden részletre odafigyelhet.

Képi összehasonlítás különböző fényviszonyok mellett a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal
A. Koaxiális megvilágítás B. Gyűrűs megvilágítás C. Koaxiális részleges megvilágítás D. Vegyes megvilágítás
  1. A. Koaxiális megvilágítás
  2. B. Gyűrűs megvilágítás
  3. C. Koaxiális részleges megvilágítás
  4. D. Vegyes megvilágítás

Egyetlen mikroszkóp a bevonat fejlett és egyszerűbb ellenőrzéséhez és kiértékeléséhez

A KEYENCE VHX sorozatú nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkópja kristálytiszta 4K-s képeket biztosít a hagyományos mikroszkópokkal nehezen vizsgálható bevonathibák megfigyelésének, elemzésének és kvantitatív kiértékelésének jelentős leegyszerűsítéséhez. Egyetlen egyszerűen kezelhető berendezéssel korábban lehetetlen 2D-s, 3D-s és bináris méréseket végezhet, valamint jelentéseket is létrehozhat.

A VHX sorozat az itt leírtak mellett számos más hasznos funkciót is kínál.
A VHX sorozattal 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.