Üvegtermékek hibaelemzése és fraktográfia
Számtalan különböző iparágban használnak üveget. Alkalmazási területeinek sora igen hosszú: nem csupán ablakokat, okostelefon-előlapokat és optikai lencséket készítenek belőle, hanem üveg NYÁK-okat, üvegszálakat és más speciális komponenseket és anyagokat is, amelyeket a mindennapi életünk során nem is feltétlenül veszünk észre.
Az üveg elaszticitása és állékonysága gyenge, és könnyen törik, így az üvegtermékeken csak gondos odafigyelés mellett szabad minőség-ellenőrzést végezni. A magasfényű felületeken fellelhető kis méretű karcolások vizsgálatához komoly szakértelem és fejlett vizsgálóberendezés szükséges.
Ebben a részben ismertetjük az üvegeken végzett fraktográfiai elemzésekkel kapcsolatos alapvető tudnivalókat, és példákat hozunk arra, hogyan oldhatók meg a hibaelemzés során felmerülő problémák a VHX sorozat, a KEYENCE legújabb 4K-s digitális mikroszkópjai segítségével.
- Üvegeken végzett fraktográfia
- Példák: Üvegtermékeken végzett hibaelemzés 4K-s digitális mikroszkóp segítségével
- Egyetlen mikroszkóp minden feladathoz – a megfigyeléstől kezdve az elemzésen át egészen a jelentések létrehozásáig
Üvegeken végzett fraktográfia
Az acéltól, az alumíniumtól és más anyagoktól eltérően az üveg deformálódás nélkül törik, ha mechanikai szilárdságával megegyező vagy nagyobb húzóerő éri. Ennek az az oka, hogy az üveg rideg, elaszticitása és állékonysága alacsony, így az alkalmazott erő szinte teljes mértékben az anyag törésére fordítódik, ezért az üveg nem deformálódik el.
Ugyanez igaz az ütődések által okozott karcolásokra. Az üveg nem horpad be és nem deformálódik, ezért könnyen megkarcolódik, és ezek a karcolások könnyen töréshez vezethetnek. Ezenfelül előfordulhat, hogy ugyan az üveget nem érte ütés vagy súrlódás, és karcmentesnek látszik, de közelebbről megvizsgálva számtalan apró karcolást (Griffith-repedés) fedezhetünk fel rajta, amelyek az elméletek szerint akár elméleti erősségének századrészére is csökkenthetik az üveg fizikai állóképességét.
Ugyanakkor mivel az üveg gyakorlatilag deformálódás nélkül törik, a törés oka gyakran felfedezhető az üveg felületén – az alumíniummal és más képlékenyebb anyagokkal ellentétben. A repedések, a tükrös vagy átlátszatlan felületek és a gereblyenyomszerű minták árulkodnak az ütés erejéről, sebességéről és irányáról. A bordázatnak is nevezett mintázatokból pedig kikövetkeztethető a törés terjedésének iránya és sebessége.
Más szóval: az üvegfraktográfia lényege, hogy pontosan felmérjük a törési felület állapotát, és megvizsgáljuk a fentiekben ismertetett mintázatok tájolását, méretét és számát, hogy kiderítsük a törés okát. Ezért az üvegtermékek hibaelemzése során különösen fontos, hogy egy rendkívül pontos optikai vagy digitális mikroszkóp segítségével vizsgáljuk meg a törési felületeket.
Példák: Üvegtermékeken végzett hibaelemzés 4K-s digitális mikroszkóp segítségével
Az üveget számos különféle termékben és komponensben használják. Ebben a részben az üvegek törési felületeit, karcolásait és véglapjának csiszolási állapotát érintő vizsgálati példákon keresztül bevezetést nyújtunk az üvegtermékek hibaelemzésébe. Emellett példákat mutatunk be arra is, hogyan lehet egy 4K-s digitális mikroszkóp segítségével hibaelemzést végezni az olyan üvegtermékeken, amelyekkel általában nem találkozunk a mindennapokan. Ilyenek például az üveg NYÁK-ok (amelyeknél a mintázatokat és a sorjákat vizsgáljuk meg) és az üvegszálak.
Üvegeken végzett fraktográfia
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópokban nagy mélységélességet és nagy felbontású megfigyelést támogató, nagy felbontású objektív, 4K-s CMOS-érzékelő és élő mélységélesség-kiterjesztési funkció kapott helyet, révén a felhasználók egyszerűen nagy felbontású, a teljes célterületen éles képeket érhetnek el.
Ezekkel a képekkel nagy felbontásban vizsgálhatja és elemezheti a törési felületek mikroszkopikus adatait.
Az üvegben lévő ásványi anyagok elemzése
Az üvegben lévő ásványi anyagok megfigyeléséhez háromdimenziós fókuszálás szükséges. Hagyományosan először a kép egyik részét élesítik, majd ha más területeket is szeretnének megvizsgálni, módosítani kell a fókuszt. Ehhez azonban sok idő és erőfeszítés, valamint komoly odafigyelés szükséges.
A KEYENCE 4K-s digitális mikroszkópja nagy mélységélességet és élő mélységélesség-kiterjesztést kínál, így kristálytiszta képeket készíthet vele, amelyeken az üvegben található ásványok még erős nagyítás mellett is teljesen élesen láthatók.
Üvegpalackok karcoláselemzése
Az üvegpalack fényes, sima felületének kialakításához több polírozási lépés szükséges. Ez a fényes felület azonban megnehezíti a hibaelemzést.
A palackról erősen visszaverődő fény hagyományosan megnehezítette a vizsgálatot és az analízist. Különösen igaz ez az erőteljes, gyűrű alakú fényvisszaverődésekre, amelyek gyakorlatilag lehetetlenné tették ezt, így komoly problémát jelentettek.
A KEYENCE legújabb VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópja azonban becsillanásmentes gyűrűfény funkciót kínál, amely megszünteti ezt a tükröződést. Így Ön az üvegpalackok gyönyörűen csillogó felületén kialakult legkisebb karcolásokat is pontosan megvizsgálhatja.
Kvarcüveg mikrorepedéseinek elemzése
A VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp nagy felbontású objektívet és 4K-s CMOS-érzékelőt használ, így nagy felbontású képeket készíthet vele. A nagy felbontású képeken még a mikrorepedések és más, hasonlóan kis méretű elemek is megfigyelhetők.
Polírozott üveglap karcoláselemzése
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.
Üveg NYÁK mintázatainak vizsgálata
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp képes automatikusan megszámolni, hogy hány célelem található a megadott tartományban, majd megmérni a területüket.
A kép fényessége és színei alapján bináris feldolgozás végezhető. A bináris feldolgozáson átesett képadatok révén kiszámítható a terület, a maximális és minimális átmérő és más paraméterek. Emellett kizárhatja a célelemeket, amelyeket nem szeretne figyelembe venni, az egymást fedő elemeket pedig különválaszthatja. Emellett azonos feltételek mellett megismételheti az elemzéseket a múltban kapott képadatokkal.
A mért értékeket pedig táblázatokba és hisztogramokba rendezheti, így számszerűsítheti a részecskeméret-eloszlási jellemzőket.
A VHX sorozat nagy felbontású objektívjei és 4K-s CMOS-érzékelője révén kapott képeken az üvegszálakat és más, rendkívül kis méretű elemeket is megvizsgálhat.
Egyetlen mikroszkóp minden feladathoz – a megfigyeléstől kezdve az elemzésen át egészen a jelentések létrehozásáig
A VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp kiváló hatékonyságot biztosít, és az emberi hibák kiküszöbölése révén pontos elemzést tesz lehetővé az üveghibák esetén.
A modern optikai képfeldolgozási és automatizálási technológiákkal generált nagy felbontású 4K-s képek automatikus területmérést és számlálást kínálnak az üvegtermékekhez, és gondoskodnak a gyors, kifinomult elemzési eredményekről.
A jelentési funkció használatával a rögzített vagy mért adatok egyszerűen fix formátumú jelentés formájában exportálhatók. Ez a funkció a minőségbiztosítási követelmények teljesítése mellett a potenciális problémák azonosításához és a későbbi folyamatfejlesztésekhez is hasznos lehet.
A számos más fejlett funkcióval ellátott VHX sorozat hatékony társa lehet az üvegből készült termékek hibavizsgálatához. A 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.
