EuroWire July 2015

Artículo técnico

Medición de calidad superficial ultra rápida, de alta resolución para alambres, fibras ópticas y cables Por Jean-François Fardeau, Gérald Novel y David Miara, Cersa-MCI, Departamento I+D, Cabries, Francia

Resumen Este proyecto responde a la necesidad desde hace tiempo de medir la calidad superficial y detectar defectos en línea del alambre, del cable y de la fibra óptica de manera eficiente. Esto ha sido posible hace poco gracias a los últimos adelantos en optoelectrónica. El sistema trabaja como una cámara lineal en forma de anillo dispuesta alrededor de los alambres. La versión para alambre fino trabaja de 10μm (0,4 mils) a 2mm (80mils) y está disponible en dos modelos, para alambre fino y ultra fino. Con 64 puntos por circunferencia, unas 300.000 circunferencias por segundo (c/s) y un tamaño del punto proporcional al diámetro del alambre, lleva la detección superficial a un nivel muy por encima de todas las tecnologías existentes a un coste competitivo. El sistema comprende todas las funciones de cálculo electrónico en tiempo real necesarias: caracterización y selección de defectos, y alarmas. Se conecta a ordenadores externos para el registro de datos, configuración de parámetros y visualización de imágenes de la superficie en la pantalla del PC, cálculos estadísticos, generación de informes sobre la calidad de producción y para el mantenimiento. (Patente internacional de julio de 2004). Otros modelos, para diámetros mayores, resoluciones más altas pero con una velocidad inferior, estarán disponibles el año próximo.

velocidad de línea de 30m/s (1.800m/ mn), la resolución axial (paso) sería 0,1mm (4 mils). Incluyendo los impulsos de alimentación del alambre para la medición de longitud y velocidad, se determinan las dos dimensiones: longitud y circunferencia. Esto proporciona una imagen en dos ejes del alambre para la caracterización de los defectos. Conectando el sistema a un ordenador, es posible presentar las imágenes locales de la superficie del alambre, especialmente cuando hay un defecto, para analizarlo y estudiarlo. Usando sólo componentes estáticos, la duración del dispositivo no es un problema. El mantenimiento de los sistemas ópticos en entornos hostiles requiere una especial atención. Para reducir el mantenimiento, se usa aire limpio presurizado para evitar la deposición de polvo, vapor o partículas en la interfaz del tubo de vidrio interno. Principio La idea fue desarrollada a partir del destello de un proyector de haz sobre un cilindro.

Lado de entrada Lado de salida

Introducción En aplicaciones donde la calidad super- ficial (rugosidad, defectos, abultamientos, estrechamientos) es de suma importancia, como en el caso de alambres de acero inoxidable finos especiales, alambres de oro, chapado de alambre, revestimientos o coloraciones de fibras ópticas, esmaltado de alambres de cobre y cables de banda ancha, no se disponía de ningún instru- mento para el análisis superficial completo de alta resolución a alta velocidad. Los instrumentos actualmente existentes para medir la calidad superficial se basan en el análisis de la imagen con cámaras estándares. Los factores limitantes, en el caso de alambre fino, son la resolución sobre el alambre, la frecuencia de la imagen y el sistema de iluminación para el análisis de la superficie. Con el procesado de imágenes de la circunferencia entera sin contacto, se cubre toda la superficie del alambre a alta resolución y alta velocidad y se puede evaluar la superficie y la forma del defecto. A 300.000 circunferencias por segundo y 64 puntos por circunferencia, a una

▼ ▼ Figura 1

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Julio de 2015