玻璃广泛应用于各种行业;包括窗户、智能手机、光学透镜、pcb、纤维和其他日常生活中大多数人看不到的部件。
玻璃弹性低,易断裂,所以玻璃制品的质量检查要频繁而细致。欧宝官网开户然而,观察高光泽表面上的小划痕需要高水平的检查员和先进的检查设备。
本节介绍玻璃断裂学的基本知识,以及KEYENCE最新4K数字显微镜VHX系列的应用实例,以解决缺陷分析中的问题。

玻璃缺陷分析与断口分析

玻璃金相

与钢、铝等材料相比,玻璃在大于或等于其机械强度的拉力作用下破碎而不变形。这种现象的发生是因为玻璃是一种脆性材料,韧性和弹性都很差。它在力的作用下不变形;几乎所有的作用力都用于玻璃的破碎。
碰撞造成的划痕也是如此。玻璃不凹陷、不变形,容易划伤,这种划伤会很快导致玻璃破裂。即使是没有受到碰撞或摩擦的玻璃,看起来没有划痕,放大观察可以发现无数细微的划痕(格里菲斯裂缝),据说这些划痕会使玻璃的物理强度降低到理论强度的大约1/100。
另一方面,由于玻璃的裂缝几乎没有变形,所以裂缝的原因在表面上仍然可见。碰撞的强度、速度和方向通过镜子、雾和锯齿图案来表达。图案的形状,被称为肋骨标记,表达了骨折发展的速度和方向。

玻璃断口学依赖于准确捕捉断口表面的状态,并观察上面列出的方向、尺寸和图案数量,以研究断裂情况。这就是为什么使用高精度光学或数字显微镜观察断口表面对玻璃制品的缺陷分析至关重要的原因。欧宝官网开户

玻璃断裂面(20x)
玻璃断裂面(20x)

使用4K数字显微镜进行玻璃产品缺陷分析的实例欧宝官网开户

玻璃被广泛应用于各种产品和部件中。欧宝官网开户本节以玻璃断口、划痕、端面抛光状态观察为例,介绍玻璃制品缺陷分析。欧宝官网开户它还介绍了使用4K数字显微镜对大多数人在日常生活中看不到的玻璃产品进行缺陷分析的例子。欧宝官网开户此类产品的例子包括玻璃pcb(可以欧宝官网开户观察到图案和标记)和玻璃纤维。

玻璃金相

在普通显微镜下,有些情况下由于分辨率不足而无法获得清晰的图像。
HR透镜(使深景深和高分辨率观测),4 k CMOS和实时深度VHX系列4 k的组成数字显微镜能够瞬间获得高清4 k图像在整个目标完全集中。
这样的图像可以对断裂表面的微观信息进行高清观察和分析。

实时深度组成与VHX系列4K数字显微镜
玻璃断裂面(20x)
玻璃断裂面(20x)

玻璃内部矿物分析

观察玻璃内部的矿物需要三维聚焦。在这种情况下,通用显微镜一次只能聚焦于图像的一部分,而必须调整焦距来观察其他区域。这项工作需要大量的时间和精力,还需要细心的操作。
KEYENCE的4K数字显微镜的景深和实时深度组成使其能够获得清晰的4K图像,其中玻璃内部的全部矿物都是完全聚焦的,即使是在高倍率下。

实时深度合成使用VHX系列4K数字显微镜
正常(200倍)
正常(200倍)
实时深度合成(200x)
实时深度合成(200x)

玻璃瓶划痕分析

玻璃瓶光滑、光滑的表面是经过多次抛光处理得到的。然而,这种光滑的表面是缺陷分析困难的原因之一。
来自玻璃瓶表面的强烈反射光阻碍了用传统显微镜进行的观察和分析。特别值得注意的是强烈的环状反射光,使观察和分析成为不可能。
然而,在KEYENCE最新的4K数字显微镜VHX系列中,可以使用环反射去除功能来消除这种反射光。这一功能可以准确地观察到玻璃表面高度抛光的瓶子上哪怕是微小的划痕。

VHX系列4K数字显微镜的环形反射去除功能
正常(50 x)
正常(50 x)
Ring-reflection去除(50 x)
Ring-reflection去除(50 x)

石英玻璃微裂纹分析

在使用传统显微镜进行高倍观察时,有些情况下由于分辨率不足而无法获得清晰的图像。
VHX系列4K数字显微镜配备了高分辨率HR镜头和4K CMOS,以实现高分辨率成像。即使是玻璃微裂缝和其他如此微小的目标也可以用高清图像观察到。

使用VHX系列4K数字显微镜进行微裂纹分析
传统的显微镜(200倍)
传统的显微镜(200倍)
高清成像VHX系列(200x)
高清成像VHX系列(200x)

玻璃端面抛光划痕分析

VHX系列4K数字显微镜可以使用多种功能清晰地捕捉显微缺陷,从而实现准确、快速的观察、分析和评估。
多重照明功能,只需按下一个按钮,就可以获得全方位照明的多个图像。捕捉图像后,用户可以操纵照明方向,观察划痕和缺陷,只有当表面从特定的方向照明时才可见。只需要捕捉一张图像,消除了手动调整玻璃表面和照明方向所花费的时间。

玻璃端面抛光刮痕分析使用VHX系列4K数字显微镜
传统的显微镜
传统的显微镜
VHX系列多光成像
VHX系列多光成像

玻璃PCB图案标记观察

VHX系列4K数字显微镜可以自动计数目标的数量和测量其面积。
根据图像的亮度和颜色进行二值化处理。从二值处理后的图像数据中,可以自动计算出面积、最大直径和最小直径等参数。可以排除不需要的指标,可以分离重叠的指标。图像自动保存为模板,便于重复检测。
此外,测量值可以输出到表格和直方图,使定量确定粒径分布特征成为可能。

玻璃图案标记分析使用VHX系列4K数字显微镜
观察屏幕
观察屏幕
计算屏幕
计算屏幕
粒度分析和直方图显示使用图像二值化处理
粒度分析和直方图显示使用图像二值化处理

VHX系列配备了高分辨率HR镜头和4K CMOS,即使在传统显微镜分辨率不足的情况下,也能实现高分辨率成像。甚至玻璃纤维和其他如此微小的目标都可以用高清图像观察到。

玻璃纤维分析使用VHX系列4K数字显微镜
高清成像与VHX系列
高清成像与VHX系列

一个显微镜支持从观察和分析到报告生成的一切

与传统光学和数字显微镜相比,VHX系列高清4K数字显微镜具有卓越的效率,可以消除人为误差,确保准确的玻璃缺陷分析。
先进的光学图像处理和自动化技术生成的高清4K图像,实现了玻璃制品面积测量和计数的自动化,操作简单,分析结果快速、精密。欧宝官网开户
使用报告功能,捕获或测量的数据可以轻松地输出为具有固定格式的报告。这不仅对质量保证很有用,而且对识别可能出现的任何问题和随后的过程改进也很有用。
VHX系列产品具有许多其它先进的功能,是玻璃产品缺陷分析的有力合作伙伴。欧宝官网开户有关其他产品信息或查询,请单击下面的按钮。