Rodzaje i przyczyny wad powłoki oraz rozwiązania problemów związanych z obserwacją i oceną
Powłoki o wysokiej funkcjonalności wymagają zapewnienia wysokiej jakości, np. poprzez kontrolę wyglądu. W tej części przedstawiono typowe wady powłoki, które pogarszają jej jakość i funkcje, oraz wyjaśniono objawy i przyczyny takich wad.
W tej części przedstawiono również nowe przykłady kontroli wad powłok i rozwiązania problemów przy użyciu najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE.
- Rodzaje i przyczyny wad powłoki
- Przykłady kontroli wad powłoki przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K
- Przykłady problemów z kontrolą powłoki rozwiązanych przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE
- Wyraźny obraz powierzchni powłoki nawet w dużym powiększeniu
- Obraz o pełnej ostrości i bezproblemowe powiększanie
- Podczas obserwacji w powiększeniu możliwość pomiaru kształtu 3D i profilu
- Ocena ilościowa oraz automatyczny pomiar obszaru
- Optymalna ocena wyglądu powierzchni pokrytej powłoką dzięki przełączaniu oświetlenia
- Jedno urządzenie umożliwiające bardziej zaawansowaną i usprawnioną kontrolę i ocenę powłoki
Rodzaje i przyczyny wad powłoki
Powlekanie jest metodą często stosowaną do obróbki powierzchni o różnych kształtach, wykonanych z różnych materiałów, w tym metalu, tworzywa sztucznego i ceramiki. Pokrycie powierzchni materiału powłoką o odpowiedniej grubości może stanowić nie tylko efekt dekoracyjny, ale także zapewnić różne korzyści, takie jak odporność na zużycie, odporność na korozję, odporność cieplną, odporność chemiczną, przewodnictwo elektryczne, właściwości smarne i właściwości adhezyjne. Jednocześnie wszelkie wady powłoki występujące w procesach powlekania mogą w znacznym stopniu wpływać na jakość i właściwości materiałów i wyrobów.
Poniżej przedstawiono trzy główne rodzaje wad powłoki występujących w powlekaniu metali oraz objawy i przyczyny tych wad.
Niewystarczające przyleganie: łuszczenie się, pęcherze
Objawy te można zauważyć, gdy przyczepność do powierzchni podłoża jest z jakiegoś powodu zmniejszona, a tym samym powłoka nie może mocno przylegać do powierzchni. Na powłoce mocno przylegającej do podłoża mogą wystąpić pęcherze lub złuszczanie podczas zginania przy obróbce końcowej. Powodem tego są różnice elastyczności podłoża i powłoki.
Wady z powodu przylegania obcych cząstek: chropowata powierzchnia
Objaw ten można zaobserwować, gdy na powierzchniach powlekanych w procesie powlekania na mokro powstają drobne wypukłości. Objaw ten występuje, gdy obce cząstki (cząstki metalu) unoszące się w kąpieli powlekającej zostają wmieszane w warstwę powłoki.
Brak powłoki: plamy, nierówności, zagłębienia, dziurki
„Nierównomierna jasność” i „przebarwienia” na powierzchniach powlekanych występują głównie w przypadku częściowego zamglenia lub zmatowienia powierzchni przez różne czynniki, np. pewne środowiska. Objawy te są spowodowane nierównomierną chropowatością lub niedostatecznym odtłuszczeniem powierzchni materiału lub zmiennością procesów powlekania.
(A. warstwa powłoki, B. podłoże)
Zarówno wgłębienia, jak i dziurki są wadami typu wklęsłego na powierzchniach powlekanych. Ich powodem jest brak powłoki. Zagłębienie jest widoczną (makroskopową) wklęsłością, która nie drąży w głąb warstwy powłoki, natomiast otworek jest mikroporem drążącym w głąb podłoża lub niższej warstwy. Dziurki mogą powodować wtórne defekty, takie jak „bąble” i „korozja” warstw powlekanych.
Dokładne określenie wady jako wgłębienia lub dziurki wymaga oprócz obrazów 2D informacji dotyczących kierunku Z (grubość warstwy i głębokość zagłębienia).
Przykłady kontroli wad powłoki przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K
Powlekanie, nadające powierzchniom materiałów nie tylko walory ozdobne, ale również użytkowe, w znacznym stopniu wpływa na funkcjonalność, wydajność i trwałość produktów, a także na jakość ich wyglądu. Ponadto, powłoki w ostatnich latach osiągnęły wyższy poziom funkcjonalności, co wymaga bardziej zaawansowanej analizy wad i oceny niezawodności.
Warstwy powlekane są jednak cienkie i błyszczące, a typowe występujące na nich wady są mikroskopijne i trójwymiarowe. Kontrole przy użyciu przyrządów pomiarowych lub obrazów 2D napotykają na różne problemy, jeśli chodzi o zapewnienie niezawodnej jakości powłoki.
Mikroskop cyfrowy KEYENCE serii VHX o wysokiej rozdzielczości 4K wykorzystuje obiektyw o wysokiej rozdzielczości i najnowocześniejsze technologie takie jak matryca CMOS 4K, umożliwiając dokładną obserwację i analizę warstw powłoki na wyraźnych obrazach 4K.
Seria VHX obsługuje również pomiary 2D oraz pomiary kształtu 3D i profilu, nawet na powiększonych obrazach, umożliwiając w ten sposób łatwe i szybkie — za pomocą jednego urządzenia — wykonywanie procedur kontroli i zapewnienia jakości podczas inspekcji wad powlekania.
W tej części przedstawiono najnowsze przykłady kontroli wad powłok przy użyciu urządzeń serii VHX.
Zmiana koloru i korozja powłoki
Otwory w warstwach powłoki
Złuszczanie się powłoki
Pęknięcia powłoki
Analiza chropowatych powierzchni (przyleganie cząstek obcych)
Pomiar grubości warstw powłoki (próbka osadzona w żywicy)
Przykłady problemów z kontrolą powłoki rozwiązanych przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE
Obserwacja w powiększeniu, analiza wad i pomiary na powierzchniach powlekanych są trudne i nastręczają wielu problemów.
W tej części przedstawiono przykłady problemów związanych z kontrolą powłok rozwiązanych za pomocą serii VHX, najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE.
Wyraźny obraz powierzchni powłoki nawet w dużym powiększeniu
za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obiektyw o wysokiej rozdzielczości i matryca CMOS 4K zapewniają dużą głębię ostrości nawet podczas obserwacji w dużym powiększeniu. Obserwacja obrazu o pełnej ostrości, niezakłócona przez nierówności powierzchni powlekanych, jest możliwa nawet przy dużym powiększeniu.
Obraz o pełnej ostrości i bezproblemowe powiększanie
za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Kompozycja głębi w czasie rzeczywistym umożliwia użytkownikom natychmiastowe uzyskanie obrazów o pełnej ostrości obiektów o nieregularnej powierzchni. Skraca to czas potrzebny na ustawienie ostrości i umożliwia obserwację całego obiektu, zapewniając bardziej efektywną analizę i ocenę.
Ponadto, obiektywy o wysokiej rozdzielczości i mechanizm rewolwerowy z napędem silnikowym zamontowane w serii VHX umożliwiają płynne powiększanie obrazu od 20× do 6000× bez konieczności wymiany obiektywu.
Ustawianie ostrości za pomocą obiektywu zmienianego automatycznie w zależności od powiększenia umożliwia szybką zmianę powiększenia. Efektywne zarządzanie danymi jest również możliwe, ponieważ informacje o obiektywie i powiększeniu są zapisywane wraz z zarejestrowanym obrazem.
- A. Obiektyw o wysokiej rozdzielczości
- B. Napędzany silnikiem rewolwer
Podczas obserwacji w powiększeniu możliwość pomiaru kształtu 3D i profilu
za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Różne menu umożliwiają pomiar kształtu 3D i profilu za pomocą prostych operacji.
Dzięki pomiarom kształtu 3D i profilu, obiekty mogą być oceniane ilościowo w celu określenia, czy defekt jest cząstką obcą, wgnieceniem, wgłębieniem czy dziurką. Wszystkie działania, od obserwacji w powiększeniu po pomiary 2D/3D, mogą być skutecznie wykonywane za pomocą jednego urządzenia serii VHX.
Ocena ilościowa oraz automatyczny pomiar obszaru
za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Funkcja automatycznego pomiaru obszaru łatwo mierzy obszar, wielkość ziaren kryształu i liczbę ziaren w określonym regionie. Wyniki pomiarów mogą być również przetwarzane binarnie, wyświetlane w postaci listy i histogramu, a także przedstawiane w postaci raportu przy użyciu prostych operacji wykonywanych na jednym urządzeniu.
Optymalna ocena wyglądu powierzchni pokrytej powłoką dzięki przełączaniu oświetlenia
za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Funkcja multioświetlenia pozwala użytkownikom na natychmiastowe rejestrowanie i wybieranie obrazów w różnych warunkach oświetleniowych i umożliwia skuteczną analizę i ocenę powierzchni powlekanych, które wyglądają inaczej w zależności od oświetlenia.
Ponadto, obrazy zarejestrowane w różnych warunkach oświetleniowych mogą być wyświetlane obok siebie, co umożliwia użytkownikom przeprowadzenie płynnej analizy i oceny z wszechstronnym osądem.
- A. Oświetlenie współosiowe
- B. Oświetlenie pierścieniowe
- C. Oświetlenie częściowo współosiowe
- D. Oświetlenie mieszane
Jedno urządzenie umożliwiające bardziej zaawansowaną i usprawnioną kontrolę i ocenę powłoki
Mikroskop Cyfrowy KEYENCE serii VHX o wysokiej rozdzielczości 4K wykorzystuje wyraźne obrazy 4K, aby znacząco usprawnić obserwację, analizę i ocenę ilościową wad powłok — co jest trudne przy użyciu konwencjonalnych mikroskopów. Pozwala także na wykonywanie niemożliwych wcześniej pomiarów 2D/3D, pomiarów binarnych oraz tworzenie raportów w jednym urządzeniu.
Seria VHX jest także wyposażona w wiele innych użytecznych funkcji.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.
