Üretilen ürünlerin yüzeylerindeki kusurlar; yükseklikler, eğikler, pürüzlük, aşırı yüklenmeye dayalı dalgalanmalar, aşınmalar, merkez kaymaları genel form hataları kalite kontrol aşamalarında tespit edilebilirler. Geçmişte geleneksel tekniklerle, gözle ya da temaslı tekniklerle muayene edilen imalat kusurları artık yeni nesil lazer teknolojileri sayesinde temassız olarak gerçekleştirilmektedir.

Optik profilometreler(lazer profilometre) ürünün yüzeyi ile fiziksel temas kurmazlar. Sadece bir lazer ışını yardımıyla yüzeyi tarar ve yüzey haritasını(topograf) çıkartır. Eğrilik, düzlük gibi kritik boyutlar yüzey topografından hesaplanır ve değerlendirilir.

Bir lazer profilometre(optik profilometre), yüzey pürüzlülüğünü belirlemek için profil ölçen bir araçtır. Bir yüzeyin dikey çözünürlüğü nanometre seviyesinde ölçebilir. Geçtiğimiz yıllarda, fiziksel olarak dokunmak suretiyle yapılan kontrollerin yerini şimdilerde lazer teknolojileri almaya başladı. En yeni lazer profilometreler, yüzeyleri 3D olarak haritalayabilmekte, form ve doku yapısını ortaya çıkarabilmektedir. Bu sayede kalite kontrol derecesi de artmaktadır.

Yüzey karakteristiği kontrolleri birçok sektörde teknik analizler yapabilmek için gereklidir. Kamera görüntüleri veya resimler her zaman yüzeyin gerçek bir analizini sunmazlar. Böyle durumlarda istenen sonuç büyük ölçüde lazer profilometre ile elde edilebilir. Lazer profilometre, malzemedeki korozyon veya diğer bozulma formlarını nanometre seviyesinde aralıklarla sıralı inceleme prosedürü ile tespit etmeye çalışır. Bu yöntemin en büyük avantajlarından biri hızdır. Yüksek sayıda veriyi diğer geleneksel yöntemlerden çok daha hızlı bir şekilde toplayıp değerlendirebilir.

Endüstrideki kalite kontrol süreçleri giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Geleneksel, temaslı ölçüm yöntemlerini yeni yaklaşımlarla değiştirmenin birkaç nedeni vardır. Genellikle temaslı yöntemleri; nesnenin kırılganlığı, mekanik temasa karşı yüzey hassasiyeti, yüzey sıcaklığı, çok küçük boyutlu nesneler veya ölçümün zaman sınırlaması nedeniyle uygulanamaz.

Yüzey ölçümlerinden elde edilen sonuçlara bağlı olarak üretim sürecini değiştirmek gerekebilir. Yüzey dokusu, üretimin parmak izi gibidir ve kontrol için önemli bir araçtır. İşlenmiş bir yüzeyin dokusunun incelenmesi, genellikle makine veya ekipman kusurlarını, hatalı makine veya ekipmanın ayarlarını yahut hatalı çalıştırma prosedürlerini ortaya çıkarır. Örneğin, ekipman aşınması, malzeme gerilmesi ve hatalı işleme koşullarının tümü yüzeyde kalır. Bu tür hata/kusurların, her birinin tespit edilerek sebebi ortaya çıkarılmalı ve sonra düzeltilmelidir.

Lazer Profilometre Nasıl Çalışır?

Lazer profilometreler, yüzeyleri dijitalleştirir ve üzerlerinde denetimler yapar. En son geliştirilen lazer profilometreler hızlı ve kesin sonuçları 3D ve 2D çıktılar gösterebilir. 16 KHz’e kadar çıkabilen tarama hızlarında, çeşitli büyüklük ve farklı malzeme tipleri üzerinde yüzey topografyasını mikrometre altı seviyesinde ölçen bir lazer sensörleri mevcuttur.

Tipik bilgisayarlı görüş sistemleri(computer vission), ürün hattında her bir ürünün görüntülerini çekerek analiz için bir bilgisayara gönderen bir kameraya sahiptir. Şimdilerde bu ekipmanlara ilave olarak lazerli sensörler de dahil edilmeye başlandı. Lazer sensör sistemleri, bir parçadaki özellikleri ölçmek için parçadan dağınık olarak yansıtılan ışık kullanır. Çok küçük dalga boylarında kısa mesafede yansıyan lazer ışınlarını toplayarak keskin bir ışın demeti oluşturur. Böylelikle tutarlı ve yüksek hassasiyetli bir profil ölçümü elde edilir.  

Lazer Profilometre Yazılımı Neler Sağlar?

Lazer profilometreler, tanımlanan işe göre cihazdan en iyi performansı elde etmek için yapılandırılabilen yazılımlara sahiptir. Sisteme özel yapılandırılabilen yazılım, bağlı olan tüm diğer sistemler ile entegre olabilir.

Optik profilometre ile elde edilen veriler yazılım sayesinde optimize edilir. Sinyal gürültüsünü ve istasnai veri karışıklıklarını ortadan kaldırmak için uygun filtreler uygulanarak veri iyileştirilir. Gelişmiş veri analizi, kümeleme, sınıflandırma ve görüntü iyileştirme gibi ileri seviye özel algoritmalar uygulanabilir.

Veriler önceden belirlenen eşik değerlerinin içerisinde olup olmadığına göre analiz edilebilir. Kontroller yapıldıktan sonra OK/NOT GOOD sonucu oluşturup üretim bandına sinyal gönderebilir. Bununla birlikte profil verileri diğer çeşitli veri manipülasyonu veya filtreleme yapmak için başka yazılımlara veya diğer CAD/CAM sistemlerine de export edilebilir.

Sonuç

Yüksek hız ve hassasiyette kalite kontrolü ile kusurları ve kusurların kaynağını tespit etmek üretim sistemlerinin zaman ve üretim maliyetlerini önemli ölçüde etkilemektedir.

Üretim sistemlerinde kalite kontrol süreçleri bu tür cihazlar ve yazlımlarla artık çok daha hızlı ve detaylı bir şekilde yapılabilmektedir. Bütünlük, hasar denetleme ve yüzey denetimi kontrolleri gerçekleştirilerek yüzde yüz kalite kontrolü sağlanır.