การตรวจสอบพื้นผิว

ฟังก์ชันการทำงานและความสวยงามเป็นเกณฑ์คุณภาพที่สำคัญ ข้อบกพร่องที่พื้นผิวบางครั้งอาจทำให้ฟังก์ชันการทำงานของชิ้นส่วนเสียหาย ขณะที่ในผลิตภัณฑ์บางอย่าง อาจทำให้ลักษณะภายนอกเสียหาย ไม่ใช่เรื่องแปลกที่คำร้องเรียนจะเกิดขึ้นจากรอยแตก รอยขีดข่วน เป็นต้น ในระหว่างการตรวจสอบพื้นผิว เปลือกของวัตถุจะถูกตรวจสอบด้วยสายตา ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการประกันคุณภาพ กระบวนการนี้ช่วยในการปรับปรุงกระบวนการผลิต

เมื่อพูดถึงการตรวจสอบพื้นผิว จะมีการแบ่งแยกระหว่างวิธีการสัมผัสและวิธีการตรวจสอบด้วยสายตา ตัวแปรแรกคือลักษณะหนึ่งของวิธีการโปรไฟล์ อุปกรณ์ควบคุมที่มีเข็มเพชรใช้ในการวัดความขรุขระของพื้นผิว วิธีการนี้ให้ค่าที่แม่นยำซึ่งอยู่ในช่วงนาโน การตรวจสอบพื้นผิวด้วยสายตาในทางกลับกันเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่สัมผัส วิธีที่ง่ายที่สุดคือการตรวจสอบด้วยสายตาของมนุษย์ นี่เป็นวิธีที่ดีและประหยัดในการตรวจสอบวัตถุอย่างคร่าว ๆ ในบริบทของการผลิตจำนวนหน่วยเดียวและการผลิตชุดเล็ก เครื่องมือต่าง ๆ เช่น แว่นขยาย ไมโครสโคป และแสงยูวีบางครั้งก็ถูกใช้ในการตรวจสอบด้วยเช่นกัน ระบบอัตโนมัติมีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากกว่า อย่างไรก็ตาม ความเสียหายต่อวัสดุไม่สามารถถูกตรวจพบได้จากการทดสอบพื้นผิว วิธีการอื่น ๆ ที่ใช้คลื่นอัลตราซาวด์ เอกซเรย์ หรือแกมมาเรย์ แสดงข้อได้เปรียบในที่นี้

การตรวจสอบพื้นผิวจะถูกดำเนินการโดยระบบการตรวจสอบอัตโนมัติเป็นส่วนใหญ่ กล้องและเซนเซอร์เป็นส่วนสำคัญของระบบ เลนส์ที่มีความสามารถสูงจะเก็บภาพพื้นผิวภายนอกและส่งภาพไปยังคอมพิวเตอร์ที่ทำการประมวลผลทางดิจิทัล วิธีหนึ่งที่ได้พิสูจน์ความสำเร็จในการปฏิบัติจริงคือ: โดยอิงจากเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะสามารถตรวจจับการเบี่ยงเบนที่เล็กน้อยและใหญ่ได้ ข้อมูลจะได้รับการเปรียบเทียบกับภาพอ้างอิงหรือค่าที่ตั้งไว้เป็นเป้าหมาย หากเกิดความผิดปกติขึ้น มีความเป็นไปได้สูงมากว่าจะเป็นเศษวัสดุที่ต้องคัดทิ้ง พื้นผิวสามารถได้รับการสแกนด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์ และภาพสามมิติจะถูกสร้างขึ้นในคอมพิวเตอร์ ระบบทดสอบจะตัดสินภายในไม่กี่วินาทีว่าผลิตภัณฑ์นั้นมีข้อบกพร่องหรือไม่

ด้วยความสามารถของคอมพิวเตอร์ที่สูง ชิปไมโครที่มีประสิทธิภาพ และกล้องความละเอียดสูง การตรวจสอบพื้นผิวด้วยระบบภาพสามารถดำเนินการได้แม้ในกระบวนการผลิตที่รวดเร็ว กระบวนการนี้จะแสดงประสิทธิภาพได้อย่างเต็มที่เมื่อใช้เวลาทดสอบสั้น หากอุปกรณ์ที่ใช้งานตรงตามข้อกำหนด การบันทึกภาพมักจะทำโดยใช้กล้องหลายตัวและจากมุมมองที่แตกต่างกัน เพื่อให้สามารถแสดงผลิตภัณฑ์ได้เกือบทั้งหมดภายในกระบวนการเดียว พื้นผิวไม่จำเป็นต้องเรียบหรือสม่ำเสมอ สินค้าที่เป็นม้วนต่อเนื่อง เช่น ยางลาเทกซ์ ผ้า แผ่นฟิล์มพลาสติก และสายเคเบิล ก็สามารถทดสอบได้เช่นกัน

การเลือกภาพทางเทคนิคเป็นเรื่องยากหากขาดความเปรียบต่าง ลายนิ้วมือ รอยขีดข่วน รอยแตก ขอบคม และจุดกดทับสามารถถูกตรวจจับได้โดยระบบ หากจุดเหล่านั้นเด่นชัดจากสิ่งแวดล้อม การส่องสว่างที่เข้มข้นในพื้นที่บันทึกข้อมูลมีบทบาทสำคัญ แหล่งกำเนิดแสงที่สว่างมากและแสง UV มักถูกใช้ แต่ตัวสร้างความเปรียบต่างที่แท้จริงอยู่ในคอมพิวเตอร์ การประมวลผลภาพแบบง่ายช่วยปรับปรุงภาพที่ส่งต่อมาอย่างต่อเนื่อง คล้ายกับซอฟต์แวร์ตกแต่งภาพ โปรแกรมจะปรับกราฟการกระจายระดับสีและตั้งค่าขีดจำกัดการรับแสงให้อยู่ในช่วงความคลาดเคลื่อนต่ำที่สุด ภาพขาวดำจะแสดงพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ให้เห็นเป็นสีสว่างหรือมืดอย่างชัดเจน แม้แต่สิ่งสกปรกและรอยร่องเล็ก ๆ ก็ยังเด่นชัดเนื่องจากความเปรียบต่างที่สูง

ความแม่นยำในการตรวจจับข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ระบบทดสอบไม่สามารถรับรู้สภาพจริงของพื้นผิวได้ มีการถ่ายภาพและปรับเปลี่ยนภาพเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สามารถวัดได้ผ่านความเปรียบต่าง อาจเกิดขึ้นได้ว่าท่อไฮดรอลิกไม่สามารถดำเนินการผลิตต่อได้เพราะผนังของท่อมีสิ่งปนเปื้อนเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ชิ้นงานนั้นอยู่ในสภาพทางเทคนิคที่สมบูรณ์แบบ สิ่งสำคัญคือต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ให้ตรงตามข้อกำหนดอย่างแม่นยำ โดยปกติแล้ว ระบบตรวจสอบสำหรับการตรวจสอบพื้นผิวด้วยภาพจะระมัดระวังเกินไป

การตรวจสอบพื้นผิวด้วยสายตาเป็นส่วนหนึ่งของทุกสาขาอุตสาหกรรม โดยเฉพาะบริษัทที่ผลิตสินค้าจำนวนมากต้องพึ่งพากระบวนการนี้ การผลิตชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในอุตสาหกรรมการบินไม่สามารถดำเนินการโดยปราศจากขาดการทดสอบพื้นผิวได้ ไม่ว่าจะเป็นที่ผู้ผลิตรถยนต์ ในการแปรรูปโลหะ หรือในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า การตรวจสอบพื้นผิวด้วยสายตาช่วยให้มั่นใจได้ถึงมาตรฐานคุณภาพสูงในระหว่างกระบวนการผลิต โดยหลักการแล้ว การทำความสะอาดท่อและระบบระบายน้ำสมัยใหม่ก็ใช้วิธีนี้เช่นกัน หัววัดและหุ่นยนต์ที่ติดตั้งกล้องสแกนเส้นท่อและส่งภาพที่บันทึกได้โดยตรงไปยังจอภาพ การประเมินกำแพงอิฐและผนังภายในส่วนใหญ่จะดำเนินการโดยมนุษย์ การตรวจสอบพื้นผิวด้วยสายตาได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในอุตสาหกรรมอาหาร หากขนาดของพราลีนและช็อกโกแลตบาร์คุณภาพสูงไม่ตรงตามข้อกำหนด จะไม่สามารถนำมาขายได้ คุณภาพของบรรจุภัณฑ์ก็สามารถตรวจสอบได้เช่นกัน ขวดน้ำอัดลม เบียร์ และน้ำผลไม้เกือบทั้งหมดทำจากวัสดุโปร่งใส เช่น พลาสติกหรือแก้ว ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่มีประโยชน์เมื่อทำการตรวจสอบชุดผลิตภัณฑ์จำนวนมาก การแฟลชแสงที่สร้างความเปรียบต่างจะซึมลึกเข้าไปในวัสดุ เพื่อให้กล้องและเซนเซอร์สามารถตรวจจับรอยแตกเล็ก ๆ รอยคราบของเหลว และการปนเปื้อนที่เล็กที่สุดได้ กระบวนการต่าง ๆ เกิดขึ้นในส่วนที่มีการป้องกันและแทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า