Онлайн-измерение толщины препрега Производитель

Недавно столкнулся с задачей точного контроля толщины препрега в рамках производства композитных материалов. Кажется, простая задача, но опыт показывает, что онлайн-измерение толщины препрега – это целая история. Часто, изначально все планируют использовать какое-то 'чудо-устройство', типа лазерного сканера, но реальность оказывается куда более... нюансированной. Особенно, если речь идет о больших партиях и нестандартных формах деталей. В итоге, пришлось немного покопаться в разных подходах и прийти к определенным выводам. Давайте поделятся опытом, может, кому-то пригодится.

Почему традиционные методы не всегда подходят?

Классический способ контроля толщины – это, конечно, толщиномер. Простой, дешевый, но крайне трудоемкий, особенно в автоматизированном производстве. Постоянная калибровка, субъективность оператора, ограниченная скорость – все это существенные недостатки. Кроме того, он требует непосредственного контакта с материалом, что может повредить его, особенно если препрег – это тонкая пленка. Иногда и вовсе не поддается измерению традиционными способами. Мы однажды потратили неделю на попытки измерить толщину препрега на изогнутой поверхности толщиномером – безуспешно. Это еще раз подчеркивает важность выбора правильного метода.

Другой распространенный вариант – это образцы. Берешь несколько образцов, измеряешь, вычисляешь среднее. Понятно, но опять же – затраты времени и материалов. А если нужно контролировать толщину непрерывного процесса? В таких случаях, конечно, образец не подходит. Вот и возникает потребность в эффективных системах онлайн-измерения толщины препрега.

Современные решения для контроля толщины

На рынке представлено несколько основных подходов. Например, ультразвуковые датчики. Они позволяют проводить бесконтактный контроль, что очень важно для чувствительных материалов. Суть в том, что ультразвуковая волна отражается от внутренней поверхности материала, и по времени возврата волны можно определить толщину. Однако, ультразвук не всегда хорошо работает с неоднородными материалами, содержащими поры или включения. Это нужно учитывать при выборе датчика и настройке параметров измерений.

Еще один вариант – это оптические методы, например, на основе дифракции света. Эти системы обеспечивают высокую точность, но могут быть чувствительны к изменениям цвета и текстуры поверхности. Для работы с препрегом, часто необходимо применять сложные алгоритмы обработки изображений, чтобы компенсировать эти факторы. В частности, нам приходилось разрабатывать собственные алгоритмы для компенсации отражений от базовой плиты – а это нетривиальная задача.

Опыт внедрения и ключевые проблемы

В нашей компании (Sichuan GAODA Technology Co., Ltd. - https://www.mygaoda.ru) мы несколько лет назад начали экспериментировать с онлайн-измерения толщины препрега на основе лазерной интерферометрии. Система состоит из лазера, интерферометра и компьютерного блока, который обрабатывает данные и отображает толщину на экране. Поначалу возникли проблемы с стабильностью показаний. Оказалось, что даже небольшие вибрации могут сильно влиять на результаты измерений. Пришлось усиливать систему и использовать специальные алгоритмы фильтрации.

Еще одна проблема – калибровка. Необходимо регулярно калибровать систему, используя контрольные образцы известной толщины. Это требует времени и точности. Важно использовать качественные контрольные образцы и проводить калибровку в контролируемых условиях. А еще, стоит обратить внимание на влияние температуры и влажности на показания датчика – это тоже может внести погрешности.

Что важно учитывать при выборе производителя?

Выбирая производителя систем онлайн-измерения толщины препрега, стоит обратить внимание на несколько факторов. Во-первых, это опыт компании в разработке и производстве подобных систем. Во-вторых, это техническая поддержка и сервисное обслуживание. В-третьих, это стоимость оборудования и расходных материалов. Мы несколько раз сотрудничали с разными компаниями, и каждый раз приходилось тратить много времени на поиск подходящего решения. В итоге, выбрали компанию, которая не только предоставила нам качественное оборудование, но и обеспечила квалифицированную техническую поддержку и обучение персонала. Это очень важно для успешного внедрения системы.

Нам удалось добиться значительного повышения точности и скорости контроля толщины препрега после внедрения новой системы. Это позволило нам сократить количество брака и повысить производительность. Конечно, процесс не был простым, но результат того стоил. Полагаю, что для многих компаний, занимающихся производством композитных материалов, онлайн-измерение толщины препрега – это не просто желательное, а необходимое условие конкурентоспособности.

Дальнейшие направления развития

Сейчас мы активно исследуем возможности интеграции систем онлайн-измерения толщины препрега с системами автоматизированного управления производством (MES). Это позволит нам не только контролировать толщину препрега, но и автоматически корректировать параметры процесса, чтобы обеспечить стабильное качество продукции. И, конечно, мы надеемся, что в будущем появятся более компактные и доступные системы, которые будут подходить для небольших предприятий.