28.10.2014

INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena

Optisches Prüfverfahren zur Bewertung von Floatglasoberflächen

Mit Hilfe eines optischen Prüfsystems ist es möglich, verschiedene Korrosionsstadien auf Floatglasoberflächen durch konkrete Messwerte zu unterlegen und damit eindeutig zu quantifizieren. Diese Anwendung kann sich beispielsweise in der Flachglasindustrie als äußerst sinnvoll erweisen.

Floatglaskorrosion ist in den frühen Stadien der Belagsbildung auf der Glasoberfläche nicht immer mit bloßem Auge wahrnehmbar. Da Floatgläser heutzutage fast ausnahmslos weiterveredelt werden (hauptsächlich durch Sputterprozesse), dürfen sich auf der Oberfläche keine Streuzentren, beispielsweise durch Glaskorrosion, bilden. Diese können die optische Qualität des Produktes durch Bildung milchig-nebliger Bereiche (Haze) negativ beeinflussen. Das optische Prüfsystem zur Detektion von Frühstadien der Glaskorrosion und Feststellung des Korrosionsfortschritts setzt sich aus den Komponenten Kamera, Beleuchtungsdioden und Prüfobjektaufnahme sowie einem Bildverarbeitungssystem mit digitaler Schnittstellenkarte und zugehöriger Auswertesoftware zusammen (siehe Abbildung).

Die Probenoberfläche wird durch zwei LED-Arrays definiert ausgeleuchtet. Zur Aus- und Bewertung des Korrosionsgrades der Glasoberflächen werden mit Hilfe der Software Grauwertmatrizen gespeichert. Die Größe dieser Matrizen ist variabel einstellbar. Durch Variation der Größe der Scanfelder innerhalb der geprüften Fläche kann die Auflösung wie gewünscht gewählt werden. Diese ist von Quadratpixelgröße bis zur gesamten Scanfläche einstellbar. Referenzaufnahmen von unkorrodierten Substraten werden herangezogen, um den Fortschritt der Belagsbildung zu dokumentieren und quantifizieren. Somit ist auch die zeitabhängige Entwicklung der Belagsbildung auf der Glasoberfläche erfassbar. Gegenüber personenbezogenen Qualitätsbewertungen ist dieses Verfahren durch eine hohe Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Bewertungen gekennzeichnet.

Herausragende Eigenschaft dieser Oberflächenbewertung ist die Möglichkeit der großflächigen und standardisierten Durchführung. In einigen Vorversuchen stellte sich heraus, dass eine Größe zur Bestimmung des Beginns sichtbarer Glaskorrosion der Prozentsatz von Grauwerten über einem festgelegten Referenzgrauwert ist. Das bedeutet, mit diesem Verfahren können Beläge, die nicht oder kaum sichtbar sind, einfach detektiert werden. Vor allen bei der Qualitätskontrolle im Rahmen der Online-Beschichtung von Floatgläsern könnte sich diese Anwendung als großer Vorteil erweisen.

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