De uitdaging
De hulzen worden ingezet in veeleisende automotive toepassingen. Delaminatie aan het buitenoppervlak — waarbij de metaalstructuur over een bepaald gebied opbolt of loskomt — kan leiden tot vroegtijdig falen van de afdichting in het veld. Het defect manifesteert zich als een subtiele verhoging van het oppervlak, in de orde van tientallen tot honderden micrometers.
Hoogteverschillen op reflecterende metalen zijn met een gewone 2D-camera nauwelijks zichtbaar. Visuele inspectie was tijdrovend en niet betrouwbaar.
De oplossing
Vision Partners testte in het Vision Lab in Drunen een opstelling waarbij de huls om zijn as roteert terwijl een Hikrobot 3D-laserprofiler de langspositie van het oppervlak continu scant. De laserlijn projecteert loodrecht op de cilinderas en meet met hoge frequentie de hoogtepositie van elk punt op de omtrek. Door de rotatie en de opeenvolgende profielmetingen wordt het volledige buitenoppervlak als een uitgerold 3D-hoogtekaartje vastgelegd.
Het systeem bestaat uit:
- 3D-laserprofiler met een Z-as resolutie van 1,58–1,74 μm, een herhaalbaarheid van 0,41 μm en een scansnelheid tot 23.900 profielen per seconde
- Roterende testopstelling waarbij de huls gecontroleerd om zijn as draait tijdens de scan
- 3D-puntenwolkanalyse die het uitgerolde oppervlak vergelijkt met een referentieprofiel; afwijkingen boven een instelbare drempelwaarde worden gemarkeerd als potentiële delaminatie
- Triggeringang via hardware-encoder voor synchronisatie tussen rotatiepositie en profielacquisitie
De testopstelling bevestigde dat de 3D-laserprofiler de delaminatie duidelijk als een opgewelfd reliëf-patroon in de puntenwolk weergeeft, terwijl het omringende gladde oppervlak nagenoeg vlak blijft.
Het resultaat
De 3D-scans van de huls tonen delaminatie als een duidelijk zichtbare verhoging in het oppervlakteprofiel. De opgewelfde zones zijn goed afgrensbaar van de achtergrondtextuur van het metaaloppervlak en kunnen op basis van hoogte- en oppervlaktecriterium automatisch worden geclassificeerd. De sub-micronnauwkeurigheid van de sensor maakt het mogelijk ook vroege stadia van delaminatie te detecteren, voordat het defect met het blote oog zichtbaar is.
Door de huls te laten roteren tijdens de meting wordt in één scancyclus het volledige 360°-oppervlak geïnspecteerd — zonder blinde vlekken. Dit maakt de methode direct integreerbaar in een productieomgeving waar hulzen al op een roterende as worden gemonteerd.
Meer weten over 3D-oppervlakteinspectie of detectie van delaminatie? Neem contact op.
Lees ook onze case over delaminatie op stilstaande objecten.
