Hodnotenie kvality povrchu Rhopoint TAMS (Total Appearance Measurement System)
Nový manuálny prístroj Rhopoint TAMS™ dokáže merať a mapovať povrchy vo všetkých fázach lakovacieho procesu, od surového materiálu až po povrchovú vrstvu.
Prístrojová analýza vzhľadu, drsnosti a zvrásnenia povrchu v procese lakovania vozidiel
Krásny a hladký povrch je najvyšším cieľom pri lakovaní vozidla – kvalita tohto povrchu závisí od drsnosti a zvrásnenia povrchu lakovanej suroviny, ako aj od účinnosti následného lakovania a prípadného leštenia alebo brúsenia.
Konečný náter sa skladá z niekoľkých vrstiev – s postupujúcou aplikáciou má každá vrstva tendenciu materiál vyhladiť. Meranie povrchu v každej fáze poskytuje možnosť optimalizovať celý proces lakovania a pochopiť faktory, ktoré majú najväčší vplyv na konečný vzhľad.
Výrobcovia automobilov bežne používajú prístroje na kontrolu vzhľadu bezfarebného laku, ktorý sa bežne označuje ako pomarančová kôra, ale pri meraní medzivrstvy už existujú obmedzenia, najmä z dôvodu dostupnosti vhodných prenosných prístrojov na meranie medzivrstvy na lakovacej linke.
Laboratórne prístroje dokážu presne charakterizovať povrch materiálu vo všetkých fázach, ale sú náročné na používanie a drahé a často majú dlhý čas merania, čo znižuje ich užitočnosť vo vývojových projektoch alebo pri riešení problémov pre inžinierov náterových látok alebo materiálové oddelenia.
Manuálne profilometre a skenovacie prístroje sa tiež môžu používať pri meraniach medzi vrstvami, ale nepoužívajú sa pri rutinnej kontrole kvality z dôvodu subjektívnosti pri vykonávaní testov a spoľahlivosti výsledkov.
Nový manuálny prístroj Rhopoint TAMS™ dokáže merať a mapovať povrchy vo všetkých fázach lakovacieho procesu, od surového materiálu až po povrchovú vrstvu. Tento inovatívny prístroj má mnohé výhody typické pre analytické prístroje s vysokým rozlíšením, pričom sa vyznačuje mobilitou a cenovou dostupnosťou prenosného zariadenia.
Po najnovšej aktualizácii má prístroj Rhopoint TAMS™ rozšírené možnosti analýzy textúry páskového filtra na zlepšenie analýzy náterov E-Coat a základných náterov.
Meranie bezfarebných náterov
Kvalita vzhľadu, ako ju posudzuje spotrebiteľ, je špecifická štruktúra povrchu, ktorá znižuje jeho vizuálny dojem. Hodnotí sa ako zvrásnenie natretého povrchu, ktoré spôsobuje skreslenie odrazov, a nanoštruktúra, ktorá zhoršuje reflexné vlastnosti. Merania bezfarebných náterov sa vykonávajú pomocou zariadenia Rhopoint TAMS™ alebo iných zariadení schopných charakterizovať tieto javy.
Na rozdiel od iných prístrojov, ktoré používajú technológiu skenovacích čiar a vyžadujú si pohyb po povrchu, Rhopoint TAMS™ meria dvojrozmernú oblasť povrchu z pevnej meracej pozície. Okrem určenia parametrov povrchu možno vyhodnotiť aj vizuálne preferencie zákazníka
na základe jedinečných ukazovateľov, ako je kvalita a harmónia.
Volkswagen v súčasnosti pripravuje celosvetové zavedenie systému TAMS na meranie vzhľadu lakovaných karosérií vozidiel, ktorý niekoľko rokov spoločne vyvíjali spoločnosti Rhopoint Instruments a Volkswagen AG.
Analytické nástroje na analýzu povrchu
Analytické prístroje poskytujú veľmi presné mapy materiálov alebo lakovaných povrchov, ktoré možno postupne analyzovať, aby sa pochopilo, ako jednotlivé lakovacie procesy vypĺňajú, vyhladzujú a maskujú nerovnosti základného materiálu. Meracie parametre získané z analytických údajov sa potom používajú na vyhodnotenie vhodnosti surovín, optimalizáciu každého procesu a vytvorenie úplného obrazu o vplyve na kvalitu konečného výrobku v každej fáze lakovacieho procesu.
Najčastejšie používanou laboratórnou technikou používanou na povrchoch vozidiel je interferometria, ktorá umožňuje vytvárať trojrozmerné topografické mapy s presnosťou a rozlíšením menším ako jeden mikrometer. Tieto mapy sa potom spracúvajú v analytickom programe, ktorý používa dátové filtre na výpočet parametrov drsnosti a zvrásnenia každého povrchu. Hoci sú laboratórne prístroje veľmi presné, ich nevýhodou je, že sa dajú použiť len mimo výrobnej linky, a ďalším obmedzujúcim faktorom je čas, pretože zachytenie reprezentatívnej oblasti na povrchu môže trvať mnoho minút alebo dokonca hodín. Vzhľadom na vysoké náklady na zariadenia a zložitosť ich používania sa implementácia analytických nástrojov zvyčajne obmedzuje na centrálne vývojové funkcie vo výrobcoch OEM.
Ďalšou optickou technikou, ktorá môže poskytnúť mapy povrchov, je fázová meracia deflektometria (PMD), ktorá analyzuje relatívne veľké plochy v priebehu niekoľkých sekúnd.
Hoci deflektometria s meraním fázy nezaručuje absolútnu presnosť typickú pre interferometriu, poskytuje údaje o meraní s vysokým rozlíšením, ktoré do značnej miery korelujú s interferometrami vo vlnových pásmach dôležitých v automobilovej výrobe. Prenosný prístroj Rhopoint Optimap PSD využívajúci túto techniku sa vo všeobecnosti používa na špeciálne vývojové projekty u výrobcov OEM, dodávateľov surových kovov, plastov a farieb, ale jeho veľké rozmery znižujú jeho potenciál na použitie ako nástroja na kontrolu kvality alebo procesov.
Rhopoint TAMS™ využíva PMD ako jednu z technológií merania a umožňuje získať mapy s vysokým rozlíšením surovín a všetkých povrchov počas lakovania. Výhodou Rhopoint TAMS™ je, že ide o manuálne zariadenie, ktoré je dostatočne mobilné na to, aby sa dalo použiť vo všetkých fázach lakovacieho procesu. Rhopoint TAMS™ má rýchly čas získavania obrazu, pričom údaje o povrchu stiahne za menej ako 5 sekúnd. Trojrozmerné mapy povrchu získané pomocou zariadenia Rhopoint TAMS™ sú kompatibilné s komerčným softvérom na topografickú analýzu, ako aj s vlastným softvérom na analýzu obrazu spoločnosti Rhopoint.
Mobilné meranie kvality povrchu
Ihlové profilometre sa používajú v celom automobilovom priemysle a niektorí výrobcovia zahŕňajú merania drsnosti pomocou profilometrov do špecifikácií pre suroviny a nátery E-Coat. Vhodnosť výsledkov získaných pomocou týchto nástrojov závisí od úrovne sofistikovanosti zariadenia a spôsobu použitia. Zariadenia s vyššími parametrami nie je ľahké inštalovať na výrobnú linku, pretože sú náchylné na vibrácie, a naopak, merania vykonané lacnejšími zariadeniami sú menej presné a vyžadujú opakované snímanie na získanie priemernej hodnoty. Vo všeobecnosti sa profilometre nepovažujú za spoľahlivé analytické nástroje pri hodnotení suroviny a povrchu vrstvy E-Coat.
Druhý prístup zahŕňa priloženie reflexnej pásky na oceľový alebo matný povrch vrstvy E-Coat a jej meranie pomocou snímacieho zariadenia. Nielenže presnosť získaných výsledkov do veľkej miery závisí od správneho použitia pásky a prirodzene maskuje časť štruktúry povrchu, ale aj samotná páska pridáva do výsledného merania trochu štruktúry. Výsledky získané pomocou skenovacieho zariadenia pre suroviny a nátery E-Coat nie sú kompatibilné s výsledkami meraní drsnosti vykonaných analytickými prístrojmi alebo profilometrami. Rhopoint TAMS™ teraz ponúka aj filtrovanie údajov definované používateľom, aby sa získali údaje kompatibilné s profilometrami alebo laboratórnymi analytickými zariadeniami.
Záver
Nová technológia použitá v systéme Rhopoint TAMS™ poskytla výrobcom automobilov, ocele a hliníka, ako aj dodávateľom náterových hmôt rýchly, kompatibilný a cenovo dostupný nástroj na kontrolu kvality merania povrchu počas celého procesu lakovania. Tento nástroj sa ukáže ako neoceniteľný v snahe zlepšiť kvalitu vzhľadu a zároveň riadiť náklady prostredníctvom optimalizácie procesov a materiálov.