V rámci průmyslové výroby keramických dlaždic se glazování povrchu nebo dekorování obvykle provádí za použití následujících metod:
Glazování bez-vzduchu: Stříkací pistole umístěná kolmo k průchodu dlaždic nebo desek rozprašuje glazuru skrz malé otvory v trysce za velmi vysokého tlaku, aby tím došlo ke vzniku hladké glazované vrstvy.
Vodopádový potah: Glazura stéká jako vodopád nebo clona přes díl procházející skrz zařízení.
Suchá frita (granila): Keramický smalt připravený ze zrn s různou standardizovanou velikostí a nanášený:
- Zaschnutím na dříve naneseném lepidle na bázi organických rozpouštědel
- Ve vodním roztoku v médiu smíchaném s pojivem
Sítotisk (od použití této metody se postupem času upouští)
Rotační nebo laserové leptání (gravura)
Digitální inkoustový tisk, který je v současné době nejoblíbenější metodou dekorování.
Problematika kontroly a zajišťování kvality v keramickém průmyslu
Než se keramický výrobek dostane ke spotřebiteli, musí projít kontrolou kvality, která potvrdí, že výrobek splňuje dané požadavky na kvalitu. V rámci výrobního procesu keramiky může dojít ke vzniku vad na několika místech:
- Problémy se surovinami, například může dojít ke kontaminaci jílu (který je namletý do konzistence podobné písku)
- Vady při lisování z důvodu špatného zhutnění nebo rozložení tlaku
- Nerovnoměrné vysychání neglazovaných dlaždic v důsledku kolísání vlhkosti prostředí
- Problémy s glazováním, včetně:
- Vzduchové bubliny během nanášení smaltu, které vytvářejí důlkové nebo děrované vady, když bublina prorazí povrch
- Problémy s lepením podkladu: praskliny a trhliny
- Kontaminace během glazování: například prach
- Vady při vypalování
- Příliš nízká teplota vypalování smaltu/glazury: praskliny vzniklé z důvodu nedostatečné fáze natavení (někdy se jedná o praskliny vzniklé během glazování)
- Špatné odplynění: vypalováním základních složek vznikají plyny, které musí projít skrz rozžhavenou glazuru a dostat se z dlaždice ven; někdy však k uvolnění všech bublin nedojde
- Kontaminace v glazuře způsobující vady, například barevné tečky nebo dekompozici
Bubliny se mohou objevit v různých fázích výrobního procesu, a způsobit tak estetické vady (při prasknutí na povrchu) nebo praskliny vzniklé důsledkem nedostatku nepropustnosti. Tyto vady se typicky odhalí během kontroly kvality a výrobek se poté automaticky zamítne jako zmetek. Najít příčinu není vždy lehké, ale identifikace zdroje vad je pro nápravná opatření, která mohou zabránit jejich dalšímu vzniku, zásadní.
Digitální mikroskopy versus konvenční stereomikroskopy používané v rámci kontroly kvality
Průmyslová mikroskopie představuje kontrolní metodu používanou v rámci řízení kvality glazované keramiky. Konvenční stereomikroskopy nebo mikroskopy (s motorizovanými, pokročilými funkcemi) připojené ke kameře a s doplňkovým softwarem poskytují výrobcům keramiky většinu nástrojů, které potřebují.
Pokrok v oblasti mikroskopie ovšem směřuje k digitálním mikroskopům, které jsou všestrannější z hlediska zobrazovacích funkcí a vylučují potřebu kamery nebo softwaru. Digitální mikroskop nabízí různé možnosti, které pracovníkům kontroly umožňují získávat informace potřebné pro správnou analýzu vad a jejich vyhodnocování.
Různé metody pozorování
Digitální mikroskopy, jako je mikroskop DSX1000, typicky nabízí pět nebo více způsobů pozorování, a vybavují tak pracovníka kontroly různými pozorovacími metodami, díky kterým může vadu řádně vyhodnotit.
Temné pole: Jeden z nejběžnějších metod mikroskopie díky obvodovému dopadajícímu osvětlení. Výhodou této metody je přesné zobrazení barev. Obvykle je možné segmentovat osvětlení pro vytváření stínových efektů a kontrastu na vzorku.
Glazovaný vzorek při pozorování s využitím temného pole (vlevo) a schéma dráhy světla (vpravo)
Světlé pole: Také známé jako koaxiální osvětlení. Technika světlého pole sestává z dopadajícího a odraženého světla od vzorku, které prochází stejnou optickou drahou. Výhodou této techniky je vysoký kontrast pro rozlišení dutin a pórovitosti v glazuře.
Glazovaný vzorek při pozorování s využitím světlého pole (vlevo) a schéma dráhy světla (vpravo)
Šikmé: Typ koaxiálního osvětlení, kdy je vzorek osvětlen pouze 50 % optické dráhy. Takto vzniká 3D efekt, který vadu zvýrazňuje a strukturuje.
Glazovaný vzorek při pozorování s šikmým osvětlením (vlevo a uprostřed) a schéma dráhy světla (vpravo)
Smíšené (MIX): Kombinace světlého pole a temného pole. Smíšené osvětlení je užitečné ke snížení halace u lesklých glazur.
Glazovaný vzorek při smíšeném pozorování (vlevo) a schéma dráhy světla (vpravo)
Polarizované: Technika, při které se ke zvýšení jasu vzorku nebo odstranění nechtěného oslnění použije sada polarizátorů.
Glazovaný vzorek při pozorování pomocí polarizovaného světla (vlevo) a dráha osvětlení (vpravo)
Volba toho, které pozorování je pro vás to nejvhodnější, je s mikroskopem DSX1000 snadná, díky jeho jedinečné funkci „best image“. Systém zobrazuje snímky vzorku za použití každé techniky osvětlení a vy si jen kliknutím (nebo klepnutím) vyberete ten, který vám vyhovuje nejvíce.
Podívejte se na video níže a zjistěte, jak to funguje:
Doplňkové techniky pořizování snímků
K dokumentování a analyzování vad v keramice se tradičně používá fotografie, konkrétně pořizování 2D snímků. U konvenčního optického systému to obnáší připojení digitální kamery a jejího ovládacího softwaru k mikroskopu. Dnešní systémy digitálních mikroskopů však pořizují vysoce kvalitní 2D i 3D snímky, aniž by bylo zapotřebí dalšího vybavení.
Jako doplněk ke 2D snímkům nabízí mikroskop DSX1000 možnost volby dalších typů technik pro pořizování snímků:
Rekonstrukce zaostření: Tato technika vytvoří kompozitní 2D snímek, kde se objeví pouze body zaostření vzorku. Následné zachycení díry v keramické glazuře je výsledkem snímků s vrstvením osy Z s různými rovinami zaostření. Díky motorizované ose Z systému DSX1000 můžete zaostření obnovit.
Díra v glazuře, rekonstruovaná za použití obnovení zaostření
3D vizualizace: Výsledky 3D zobrazení založené na podobném principu jako obnovení zaostření vytvoří topografický snímek zachyceného povrchu. Tato funkce umožňuje pracovníkovi kontroly důkladně prozkoumat závažnost a charakteristiku vady.
Topografický 3D snímek glazovaného povrchu s prasklinou
Panoramatický snímek: Složení snímků v rovině XY. Stisknutím tlačítka může mikroskop DSX1000 získat snímky se širokým zorným polem a vysokým rozlišením spojením několika snímků dohromady. Dokáže dokonce spojit 3D snímky, čímž vytvoří větší zobrazení profilu.
Podívejte se na video níže, ve kterém naleznete ukázku:
Tuto funkci zobrazování lze dokonce kombinovat s obnovením zaostření nebo pořizováním 3D snímků.
Panoramatický snímek glazované keramiky (nahoře); tento snímek je výsledkem spojení několika překrývajících se snímků (viz níže)
Pokročilý software 2D a 3D analýzy obrazů
Softwarové nástroje systému DSX1000 nabízí pokročilé 2D a 3D měření a analýzu i automatickou detekci a klasifikaci bublin. V případě potřeby mohou tyto funkce urychlit proces hodnocení vad prováděný pracovníky kontroly kvality, a umožnit jim tak držet krok s požadavky výroby.
3D měření výšek topografického profilu
Automatická detekce a klasifikace bublin
Výhody digitálního mikroskopu DSX1000
Funkce digitálního mikroskopu DSX1000 kromě pěti nebo více způsobů pozorování, pořizování 2D a 3D snímků a pokročilých zobrazovacích nástrojů zahrnují:
- LED osvětlení s dlouhou životností
- Funkci optického zoomu s motorickým pohonem
- Širokou škálu objektivů s různými možnostmi zvětšení a rozlišení
- Naklápěcí rám (± 90 stupňů) s vysokou kapacitou
- Motorizovanou osu Z
- Mechanický nebo motorizovaný stolek XY
Chcete-li se o digitálním mikroskopu DSX1000 dozvědět více, navštivte naše stránky www.olympus-ims.com/microscope/dsx/.
Související obsah
DSX1000: Předvedení různých způsobů pozorování jedním dotykem
DSX1000: Předvedení zaručené přesnosti a opakovatelnosti
5 výhod digitálního mikroskopu DSX1000
Kontaktujte nás
