EuroWire July 2015

Technischer artikel

Extrem schnelle, hochauflösende Messung der Oberflächenqualität (SQM) für Draht, Lichtwellenleiter und Kabel Von Jean-François Fardeau, Gérald Novel und David Miara, Cersa-MCI, F&E-Abteilung, Cabries, Frankreich

Übersicht Dieses

einer Liniengeschwindigkeit von 30m/s (1.800m/min) würde die axiale Auflösung (Raster) 0,1mm (4mils) entsprechen. Einschließlich der Drahtvorschub-Impulse für die Abmessung der Drahtlänge und -geschwindigkeit, sind zwei Abmessungen bekannt: Länge und Umfang. Daraus folgt ein zweiachsiges Bild des Drahts für die Bezeichnung des Defekts. Über einen Rechner angeschlossen, kann das System lokale Bilder der Drahtoberfläche - insbesondere wenn ein Defekt besteht - für die Analyse und Studie anzeigen. Beim Gebrauch von nur statischen Komponenten, ist die Lebensdauer der Vorrichtung kein Problem. Die Wartung der optischen Systeme in rauen Umgebungen bedarf einer besonderen Pflege. Zur Reduzierung der Wartung wird dabei unter Druck stehende reine Luft eingesetzt, um Staub, Dampf oder die Abscheidung von Teilchen am Zwischenstück des inneren Glasrohrs zu vermeiden. Grundsatz Die Idee entstand aus dem Schimmer eines Punktstrahlers auf einem Zylinder.

Projekt

kommt

einer

langjährigen

Forderung

der

Draht-,

Kabel- Lichtwellenleiterindustrie für eine effiziente Inline-Messung der Oberflächenqualität und Erkennung von Defekten nach. Ermöglicht wurde dies dank der neusten technischen Fortschritte in der Optoelektronik. Das System arbeitet wie eine kreisförmige Linearkamera rund um die Drähte. Die Version für Feindraht läuft von 10μm (0,4mils) bis 2mm (80mils) in zwei Modellen bzw. fein und ultrafein. Mit 64 Punkten je Umfang, zirka 300.000 Umfänge pro Sekunde (circumferences per second, c/s) und eine Punktgröße im gleichen Verhältnis zum Drahtdurchmesser, erhöht das System die Leistung der Oberflächenerkennung weit über alle derzeit bestehenden Technologien zu konkurrenzfähigen Kosten. und Funktionen die elektronische Berechnung in Echtzeit: Bezeichnung und Auswahl der Mängel, und Alarme. Somit erfolgt der Anschluss zu externen Rechnern für die Datenprotokollierung, Parametereinstellung und Bildanzeige der Oberfläche auf dem PC-Bildschirm, statistische Berechnungen, Produktionsqualitätsbericht und Wartung. (Internationales Patent Juli 2004). Weitere Modelle, für größere Durchmesser, höhere Auflösungen aber geringerer Geschwindigkeit, werden nächstes Jahr folgen. für Eingeschlossen erforderlichen werden dabei alle

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Einleitung Bei

Anwendungen kritischer Oberflächenqualität (Rauheit, Mangel, Knoten, Dellen), wie z. B. spezielle feine Edelstahldrähte, Golddraht, Drahtplattierung, Beschichtungen oder Einfärbungen der Lichtwellenleiter, Emaillieren von Kupferdrähten und Breitbandkabel, stand bislang kein Instrument für die gesamte Oberflächenanalyse mit hoher Auflösung und hoher Geschwindigkeit zur Verfügung. Die derzeit bestehenden Instrumente für die Erfassung der Oberflächenqualität basieren auf einer Standardkamera- Bildanalyse. Die Beschränkungen im Falle von Feindraht sind die Drahtauflösung, die Bildfrequenz und das Beleuchtungssystem für die Oberflächenanalyse. Mit der berührungslosen Bildverarbeitung des vollen Umfangs, wird die ganze Oberfläche des Drahts mit hoher Auflösung und hoher Geschwindigkeit gedeckt. Dadurch wird es möglich, die Oberfläche und die Form des Defekts zu bewerten. Bei 300.000 Umfängen pro Sekunde und 64 Punkten je Umfang und bei mit

▼ ▼ Abb. 1

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Juli 2015