(19) |
 |
|
(11) |
EP 1 036 856 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
17.08.2005 Patentblatt 2005/33 |
(22) |
Anmeldetag: 09.03.2000 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: C23C 4/12 |
|
(54) |
Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler
Bilder
Quality control during thermal spraying by computer processing of digital images
Procédé de contrôle de qualité pendant une opération de projection thermique par traitement
numérique d'images digitales
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
(30) |
Priorität: |
11.03.1999 DE 19910892
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
20.09.2000 Patentblatt 2000/38 |
(73) |
Patentinhaber: Linde AG |
|
65189 Wiesbaden (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Heinrich, Peter,Dipl.-Ing.,(FH)
82110 Germering (DE)
- Krömmer, Werner
84034 Landshut (DE)
- Landes, Klaus,Prof.Dr.
81479 München (DE)
- Zierhut, Jochen, Dipl.-Ing.
85521 Ottobrunn (DE)
- Streibl, Tilo, Dipl.-Phys.
85579 Neubiberg (DE)
|
(74) |
Vertreter: Obermüller, Bernhard et al |
|
Linde Aktiengesellschaft
Zentrale Patentabteilung 82049 Höllriegelskreuth 82049 Höllriegelskreuth (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 955 389 US-A- 5 047 612
|
DE-A- 3 515 209
|
|
|
|
|
- K. VOSS ET AL.: "Invariant fitting of planar objects by primitives" IEEE TRANSACTIONS
ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE., Bd. 19, Nr. 1, Januar 1977 (1977-01),
Seiten 80-84, XP000682687 IEEE INC. NEW YORK., US ISSN: 0162-8828
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 2, 28. Februar 1997 (1997-02-28) & JP 08
269672 A (TOSHIBA), 15. Oktober 1996 (1996-10-15)
- LEHTINEN T. et al: 'Correlations Between In-Flight Particle Concentrations and Coating
Properties in Atmospheric Plasma Spraying of Alumina', Proceedings of the 9th National
Thermal Spray Conference (NTSC), Cincinnati, 7. - 11. Oktober 1996, Seiten 525 - 530
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Spritzen zur Erzeugung einer
Spritzschicht auf der Oberfläche eines Substrates, wobei mittels einer digitalen Kamera
zumindest ein die Qualität der Spritzschicht beeinflussendes Merkmal des thermischen
Spritzprozesses erfaßt, kontrolliert und/oder überwacht wird. Die Erfindung betrifft
ferner eine Anlage zur Qualitätssicherung bei der Erzeugung einer Spritzschicht auf
der Oberfläche eines Substrates mittels eines thermischen Spritzverfahrens umfassend
eine digitale Kamera zur Erfassung, Kontrolle und/oder Überwachung zumindest eines
die Qualität der Spritzschicht beeinflussenden Merkmals des thermischen Spritzprozesses.
[0002] Bei thermischen Spritzverfahren wird üblicherweise ein gegebenenfalls an- oder aufgeschmolzener
Zusatzwerkstoff unter Einsatz eines Gases oder Gasgemisches auf die zu beschichtende
Oberfläche des Substrates geleitet.
[0003] Ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art werden in EP-A-0 955 389,
veröffentlicht aus 10.11.1999, mit Prioritätsdaten von 06.05.1998 und korrespondierend
zu der eigenen deutschen Patentanmeldung 198 20 195.8 beschrieben. Dabei stand als
Ausgangspunkt das Bestreben, die Reproduzierbarkeit, die Erfüllung von Qualitätsansprüchen
und die Einhaltung vorgegebener Qualitätsanforderungen durch Erfassung, Kontrolle
und/oder Überwachung der Einflußparameter beim thermischen Spritzen gewährleisten
zu können. Dazu werden relevante Prozeßparameter gemessen, geregelt und gegebenenfalls
auch dokumentiert. Derartige Parameter sind beispielsweise die Gasflüsse (Trägergas
und/oder gegebenenfalls Brenngas), die Stromstärken, der Spritzabstand, der Spritzwinkel
(Winkel zwischen Spritzstrahl und Substratoberfläche), die Relativgeschwindigkeit
des Spritzstrahls zur Substratoberfläche, die Einbringung des Zusatzwerkstoffes, die
Menge des Spritzpulvers bzw. die Drahtvorschubgeschwindigkeiten etc.
[0004] Als Verfahrensvarianten des thermischen Spritzens zum Beschichten kommen im Rahmen
der Erfindung grundsätzlich alle bekannten Verfahrensvarianten in Betracht wie das
autogene Flammspritzen, das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen, das Plasmaspritzen,
das Lichtbogenspritzen, das Detonationsspritzen oder das Laserspritzen, aber auch
die als Kaltgasspritzen bezeichnete Variante des thermischen Spritzens, eine Art Weiterentwicklung
des Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens (beispielsweise in der europäischen Patentschrift
EP 0 484 533 B1 beschrieben). Beim Kaltgasspritzen kommt ein Zusatzwerkstoff in Pulverform
zum Einsatz, wobei die Pulverpartikel beim Kaltgasspritzen nicht im Gasstrahl geschmolzen
werden, sondern die Temperatur des Gasstrahles unterhalb des Schmelzpunktes der Zusatzwerkstoffpulverpartikel
liegt.
[0005] In der Anlage nach der eigenen deutschen Patentanmeldung 198 20 195.8 ist eine digitale
Kamera zur Erfassung, Kontrolle und/oder Überwachung zumindest eines die Qualität
der Spritzschicht beeinflussenden Merkmals des thermischen Spritzprozesses vorgesehen.
Als Digitalkamera können sowohl digitale Bildkameras wie auch digitale Videokameras
eingesetzt werden. Es können also einerseits Einzelbilder und/oder als Sequenzen zu
einem Film zusammengesetzte Videobilder die geforderte Erfassung, Kontrolle und/oder
Überwachung bringen, wobei die Grenze zwischen Einzelbildern auf der einen Seite und
Film auf der anderen Seite ohnehin nicht scharf definiert ist, aber als Untergrenze
für die Bildfrequenz bei einem Film aufgrund der Trägheit des menschlichen Auges etwa
16 Bilder pro Sekunde betrachtet werden können.
[0006] Die in der eigenen deutschen Patentanmeldung 198 20 195.8 beschriebene Diagnostik
durch Erfassung, Kontrolle und/oder Überwachung von die Qualität der Spritzschicht
beeinflussenden Merkmalen des thermischen Spritzprozesses führt zu einer vom Aufwand
her relativ einfachen, aber außerordentlich effizienten Qualitätssicherung für das
thermische Spritzen. So kann beispielsweise in Betrieben, welche das thermische Spritzen
einsetzen, gleichzeitig aber häufig wechselnde Spritzanwendungen auftreten, die Reproduzierbarkeit
von Spritzschichten anhand einer Bewertung von qualitätsprägenden Merkmalen bzw. von
Parametern und/oder Größen des Spritzprozesses über Bildstandards dieser Diagnostik
gewährleistet und die Spritzschichten sehr schnell auf gleichbleibende Qualität gebracht
werden. Dabei ist wichtig, daß eine Beeinträchtigung des thermischen Spritzprozesses
oder eine Beschädigung der Spritzschicht durch die Erfassung, Kontrolle und/oder Überwachung
der Qualitätsmerkmale aufgrund des rein optischen Zugangs auf jeden Fall ausgeschlossen
ist. Andererseits kann beispielsweise aber auch nach längerer Zeit gewährleistet werden,
daß die gleiche Anwendung mit gleicher Spritzqualität gespritzt wird, wenn beispielsweise
die Charakteristik des Bildes in der Zone des Aufschmelzens identisch mit der früheren
ist.
[0007] Die Erfassung, Kontrolle und/oder Überwachung mit der digitalen Kamera kann zur Regelung
und gegebenenfalls zur Optimierung eines oder mehrerer Parameter verwendet werden.
Die Digitaltechnik ermöglicht es problemlos, daß die zur Erfassung, Kontrolle und/oder
Überwachung der Qualität der Spritzschicht dienenden Aufzeichnungen unmittelbar im
laufenden Spritzprozeß sichtbar gemacht und/oder ausgewertet werden und so eine optimierende
Regelung von Spritzparametem stattfinden kann. Die Optimierung der Parameter trägt
zur Wirtschaftlichkeit des thermischen Spritzprozesses bei, da ein uneffektiv hoher
Verbrauch eines oder mehrerer im thermischen Spritzverfahren benötigter Stoffe (z.B.
Gasmengen, Zusatzwerkstoffe) vermieden werden und somit eine Ersparnis erzielt werden
kann.
[0008] Dabei kann das ganze Vielfalt der Darstellungsmöglichkeiten, welche die Digitaltechnik
eröffnet, ausgenutzt werden. Je nach Einzelfall können unterschiedliche Darstellungsvarianten
- insbesondere rechnerisch überarbeitete oder verfremdete - bestimmte Vorteile mit
sich bringen. Die Darstellung der Bilder oder Videoaufzeichnungen kann dabei grundsätzlich
schwarzweiß oder farbig erfolgen, wobei auch Mischformen mit beispielsweise teilweiser
farbiger Darstellung möglich sind.
[0009] Ein weiteres Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Messung und Auswertung eines Partikelsprühmusters
mittels einer CCD-Kamera und eines Rechners sind aus der Publikation Lehtinen T. et
al. "Correlations between in flight particles concentrations and coating properties
in atmospheric plasma spraying of alumina", Proceedings of the 9th National Thermal
Spray Conference (NTSC), Cincinnati, US, 7.-11.10.1996, Seiten 525-530, bekannt.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren
und die eingangs genannten Anlagen weiterzubilden, wobei die rechnerische Überarbeitung
und/oder Verfremdung weiterentwickelt und verbessert wird. Insbesondere sollten die
der Diagnostik zugrundeliegenden Informationen im Umfang möglichst gering gehalten
bzw. reduziert werden, so daß die Handhabung, Schnelligkeit und/oder Datenspeicherung
vereinfacht wird.
[0011] Die gestellte Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst. In
den Bildern wird mittels rechnerischer Überarbeitung und/oder Verfremdung mindestens
ein Bereich gleicher Intensität und/oder mindestens ein Bereich innerhalb eines bestimmten
Intensitätsintervalls einem oder mehreren symmetrischen geometrischen Flächenkörpern
zugeordnet.
[0012] Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich der Anlage durch den Gegenstand von Anspruch
8 gelöst. Es sind Mittel zur Erfassung des oder der symmetrischen geometrischen Flächenkörper
anhand von für die jeweilige geometrische Form charakteristischer Merkmale als Datensatz
oder Datensätze vorhanden, wobei über diesen Datensatz oder über diese Datensätze
das zumindest eine die Qualität der Spritzschicht beeinflussende Merkmal des thermischen
Spritzprozesses erfaßt, kontrolliert und/oder überwacht wird.
[0013] Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Anlage sind in den Ansprüchen
2 bis 7 bzw. 9 und 10 definiert.
[0014] Die Symmetrie der geometrischen Flächenkörper umfaßt im Rahmen der Erfindung Achssymmetrien
und Rotationssymmetrien.
[0015] In Ausgestaltung der Erfindung werden der oder die symmetrischen geometrischen Flächenkörper
anhand von für die jeweilige geometrische Form charakteristischen Merkmalen als Datensatz
oder Datensätze erfaßt und über diesen Datensatz oder über diese Datensätze das zumindest
eine die Qualität der Spritzschicht beeinflussende Merkmal des thermischen Spritzprozesses
erfaßt, kontrolliert und/oder überwacht.
[0016] Als symmetrische geometrische Flächenkörper werden insbesondere Kreise, Quadrate,
Rechtecke, Parallelogramme und/oder Ellipsen eingesetzt. Dabei werden Ellipsen bevorzugt
verwendet, da sich in der Regel ovale Gebilde ergeben, die aufgrund ihrer Ähnlichkeit
in der Kontur mit Ellipsen leicht und relativ exakt zu erfassen sind.
[0017] Mit Vorteil werden von einander unabhängige charakteristische Merkmale als Datensatz
für die jeweilige geometrische Form erfaßt. Dies hilft, die Zahl der Daten einerseits
gering zu halten, andererseits aber möglichst aussagekräftige Daten zu ermitteln.
[0018] Die rechnerische Überarbeitung und/oder Verfremdung wird bevorzugt mittels eines
Konturerfassungsalgorithmus, mittels einer Darstellung in Gradientenstufen und/oder
mittels einer gradientenbetonten, auf Bitebene reduzierten Darstellung durchgeführt.
[0019] Das zumindest eine die Qualität der Spritzschicht beeinflussende Merkmal des thermischen
Spritzprozesses kann den Spritzprozeß selbst und/oder den dabei benutzten Spritzapparat
betreffen.
[0020] Die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder bevorzugt deren Datensätze können
zur Regelung und gegebenenfalls zur Optimierung eines oder mehrerer Parameter verwendet
werden.
[0021] Ebenso ist es möglich, daß die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder bevorzugt
deren Datensätze zur Dokumentation eines oder mehrerer die Qualität der Spritzschicht
beeinflussenden Merkmale und/oder des Spritzprozesses an sich verwendet werden.
[0022] Die Erfindung gewährleistet die Qualitätssicherung über eine Diagnostik, welche auf
verhältnismäßig (bezüglich der Vielzahl der Parameter beim thermischen Spritzen) geringen
Datenmengen basiert und dabei auf für den Spritzprozeß bzw. für den Spritzapparat
aussagekräftige und eindeutige Daten beruht.
[0023] Im Hinblick auf den Spritzapparat (Brenner) lassen sich aus den geometrischen Flächenkörpern
oder bevorzugt aus deren Datensätzen beispielsweise folgende Aussagen unmittelbar
ableiten:
- am Beispiel des Plasmabrenners (Plasmaspritzen):
- Zustand der Elektroden,
- Enthalpieänderungen im Freistrahl und
- die Enthalpieverteilung im Freistrahl
- am Beispiel des HVOF-Brenners (Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen):
- Geschwindigkeit des ausströmenden Gases (Abstand der Überschallknoten),
- Enthalpieänderungen im Freistrahl und
- die Enthalpieverteilung im Freistrahl.
[0024] Aus den geometrischen Flächenkörpern bzw. bevorzugt aus deren Datensätze können für
den Spritzprozeß, d.h. den Partikelstrahl, beispielsweise die Merkmale:
- Aufschmelzverhalten,
- Apertur,
- Schwerpunkt und
- Richtung
erfaßt werden.
[0025] Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden.
[0026] Hierbei zeigt:
- Figur:
- die einzelne Stufen einer erfindungsgemäßen Bildbearbeitung zur Qualitätssicherung
beim thermischen Spritzen.
[0027] In der
Figur sind die Stufen einer erfindungsgemäßen Bildbearbeitung zur Qualitätssicherung beim
thermischen Spritzen - im Ausführungsbeispiel ein Plasmaspritzen - in einer Bilderfolge
gezeigt. Die einzelnen Stufen sind dabei:
1. Bildaufzeichnung,
2. Konturerfassung,
3. Ellipseneinpassung,
4. Ellipsenbeschreibung und
5. Datenbank.
[0028] Der Bilderfolge liegt eine erfindungsgemäße rechnerische Überarbeitung und/oder Verfremdung
zugrunde.
[0029] Mittels eines Kontur-Erfassungsalgorithmus oder einer Gradientenstufendarstellung
oder einer gradientenbetonten, auf Bitebene reduzierten Darstellung werden Bereiche
gleicher Intensitäten in den belichteten Bildteilen markiert. Diese sowohl für den
Zustand und den Betrieb des Spritzapparates (Brenner) als auch für den Zustand und
den Verlauf des Spritzprozesses aussagekräftigen Informationen werden daraufhin als
Informationsträger für die weitere Bearbeitung verwendet.
[0030] In den sich ergebenden ovalen Gebilden werden eine oder mehrere Ellipsen eingepaßt.
Dabei wird jede Ellipse mittels ihrer fünf unabhängigen Eigenschaften vollständig
beschrieben. Diese Eigenschaften sind:
- vertikale Position des Ellipsenschwerpunktes,
- horizontale Position des Ellipsenschwerpunktes,
- Länge der Halbachse 1,
- Länge der Halbachse 2 und
- Winkel einer der Halbachsen zur Horizontalen.
[0031] Die rechnerisch überarbeitete oder verfremdete Bilddarstellung führt zu einem Datensatz
einer oder mehrere Ellipsen, die im Hinblick auf die Qualitätssicherung beim Spritzprozeß
(im weiteren Sinne) sowohl den Spritzapparat als auch den Spritzprozeß selbst (im
engeren Sinne) charakterisieren.
[0032] Auf diese Weise läßt sich die Information des gesamten Spritzprozesses auf wenige
sehr aussagekräftige, eindeutige Informationen reduzieren, wodurch eine leichte, mathematisch
unterstützte Prozeßdiagnostik realisierbar ist.
1. Verfahren zum thermischen Spritzen zur Erzeugung einer Spritzschicht auf der Oberfläche
eines Substrates, wobei mittels einer digitalen Kamera Bilder des Plasma-Jets und/oder
des Partikelstrahls aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bildern mittels rechnerischer Überarbeitung und/oder Verfremdung mindestens
ein Bereich gleicher Intensität und/oder mindestens ein Bereich innerhalb eines bestimmten
Intensitätsintervalls einem oder mehreren symmetrischen geometrischen Flächenkörpern
zugeordnet wird und dass der oder die symmetrischen geometrischen Flächenkörper anhand
von für die jeweilige geometrische Form charakteristischen Merkmalen als Datensatz
oder Datensätze erfaßt werden und über diesen Datensatz oder über diese Datensätze
zumindest ein die Qualität der Spritzschicht beeinflussendes Merkmal des thermischen
Spritzprozesses erfaßt, kontrolliert und/oder überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als symmetrische geometrische Flächenkörper Kreise, Quadrate, Rechtecke, Parallelogramme
und/oder bevorzugt Ellipsen eingesetzt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass voneinander unabhängige charakteristische Merkmale als Datensatz für die jeweilige
geometrische Form erfaßt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rechnerische Überarbeitung und/oder Verfremdung über einen Konturerfassungsalgorithmus,
über eine Darstellung in Gradientenstufen und/oder über eine gradientenbetonte, auf
Bitebene reduzierte Darstellung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine die Qualität der Spritzschicht beeinflussende Merkmal des thermischen
Spritzprozesses den Spritzprozess und/oder den Spritzapparat betrifft.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder bevorzugt deren Datensätze zur
Regelung und gegebenenfalls zur Optimierung eines oder mehrerer Parameter verwendet
werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder bevorzugt deren Datensätze zur
Dokumentation eines oder mehrerer die Qualität der Spritzschicht beeinflussenden Merkmale
und/oder des Spritzprozesses an sich verwendet werden.
8. Anlage zur Qualitätssicherung bei der Erzeugung einer Spritzschicht auf der Oberfläche
eines Substrates mittels eines thermischen Spritzverfahrens umfassend eine digitale
Kamera zur Aufnahme von Bildern des Plasma-Jets und/oder des Partikelstrahls, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Zuordnung mindestens eines Bereichs gleicher Intensität und/oder mindestens
eines Bereichs innerhalb eines bestimmten Intensitätsintervalls in den Bildern zu
einem oder mehreren symmetrischen geometrischen Flächenkörpern mittels rechnerischer
Überarbeitung und/oder Verfremdung vorgesehen sind und dass Mittel zur Erfassung des
oder der symmetrischen geometrischen Flächenkörper anhand von für die jeweilige geometrische
Form charakteristischer Merkmale als Datensatz oder Datensätze vorhanden sind, wobei
über diesen Datensatz oder über diese Datensätze das zumindest ein die Qualität der
Spritzschicht beeinflussendes Merkmal des thermischen Spritzprozesses erfasst, kontrolliert
und/oder überwacht wird.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so konzipiert ist, daß die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder
bevorzugt deren Datensätze zur Regelung und gegebenenfalls zur Optimierung eines oder
mehrerer Parameter verwendet werden.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Mittel zur Verwendung der symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder
bevorzugt deren Datensätze zur Dokumentation eines oder mehrerer die Qualität der
Spritzschicht beeinflussenden Merkmale und/oder des Spritzprozesses an sich umfasst.
1. Thermal spraying method for producing a sprayed layer on the surface of a substrate,
in which images of the plasma jet and/or of the particle jet are recorded by means
of a digital camera, characterized in that at least one region of identical intensity and/or at least one region in a defined
intensity range is assigned to one or more symmetrical geometric surface bodies by
means of computer processing and/or dissociation, and in that the symmetrical geometric surface body/bodies are recorded as a data set or data
sets on the basis of features characteristic of the respective geometric shape, and
at least one feature of the thermal spraying process which influences the quality
of the sprayed layer is recorded, controlled and/or monitored using this data set
or these data sets.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the symmetrical geometric surface bodies used are circles, squares, rectangles, parallelograms
and/or preferably ellipses.
3. Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that characteristic features which are independent of one another are recorded as a data
set for the respective geometric shape.
4. Method according to any of Claims 1 to 3, characterized in that the computer processing and/or dissociation is effected by means of a contour-recording
algorithm, by means of a representation in gradient stages and/or by means of a gradient-based
representation reduced to bit level.
5. Method according to any of Claims 1 to 4, characterized in that the at least one feature of the thermal spraying process which influences the quality
of the sprayed layer relates to the spraying process and/or the spraying apparatus.
6. Method according to any of Claims 1 to 5, characterized in that the symmetrical geometric surface bodies or preferably the data sets thereof are
used to regulate and, if appropriate, optimize one or more parameters.
7. Method according to any of Claims 1 to 6, characterized in that the symmetrical geometric surface bodies or preferably the data sets thereof are
used to document one or more features which influence the quality of the sprayed layer
and/or the spraying process itself.
8. Installation for quality assurance during production of a sprayed layer on the surface
of a substrate by means of a thermal spraying method, comprising a digital camera
for recording images of the plasma jet and/or the particle jet, characterized in that there are means for assigning at least one region of equal intensity and/or at least
one region within a defined intensity range in the images to one or more symmetrical
geometric surface bodies by means of computer processing and/or dissociation, and
in that there are means for recording the symmetrical geometric surface body/bodies as a
data set or data sets on the basis of features that are characteristic of the respective
geometric shape, the at least one feature of the thermal spraying process which influences
the quality of the sprayed layer being recorded, controlled and/or monitored using
this data set or these data sets.
9. Installation according to Claim 8, characterized in that the installation is designed in such a way that the symmetrical geometric surface
bodies or preferably the data sets thereof are used to regulate and, if appropriate,
optimize one or more parameters.
10. Installation according to Claim 8 or 9, characterized in that the installation comprises means for using the symmetrical geometric surface bodies
or preferably the data sets thereof to document one or more features which influence
the quality of the sprayed layer and/or the spraying process itself.
1. Procédé de pulvérisation thermique pour créer une couche pulvérisée à la surface d'un
substrat, dans lequel des images du jet de plasma et/ou du faisceau de particules
sont enregistrées au moyen d'une caméra numérique, caractérisé en ce que dans les images, on associe au moyen d'une superposition et/ou d'une discrimination
effectuées par calcul au moins une zone d'intensité constante et/ou au moins une zone
située à l'intérieur d'un intervalle d'intensité défini à un ou plusieurs corps géométriques
plats symétriques et en ce que le ou les corps géométriques plats symétriques sont détectés à l'aide de caractéristiques
spécifiques à la forme géométrique particulière sous la forme d'un ou de plusieurs
jeux de données, au moins une caractéristique de l'opération de pulvérisation thermique
qui influence la qualité de la couche pulvérisée étant déterminée, contrôlée et/ou
surveillée par l'intermédiaire de ce ou de ces jeux de données.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme corps géométrique plat symétrique, on utilise des cercles, des carrés, des
rectangles, des parallélogrammes et/ou de préférence des ellipses.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des caractéristiques spécifiques indépendantes les unes des autres sont déterminées
pour former le jeu de données de la forme géométrique particulière.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la superposition et/ou la discrimination par calcul s'effectuent à l'aide d'un algorithme
de détection de contour, d'une représentation de gradient étagé et/ou d'une représentation
à gradient accentué réduite au plan des bits.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'au moins une qualité de l'opération de pulvérisation thermique qui influence la
qualité de la couche pulvérisée concerne l'opération de pulvérisation et/ou l'appareil
de pulvérisation.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps géométrique plat symétrique ou de préférence ses jeux de données sont utilisés
pour réguler et éventuellement pour optimiser un ou plusieurs paramètres.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps géométrique plat symétrique ou de préférence ses jeux de données sont utilisés
pour documenter une ou plusieurs caractéristiques qui influencent la qualité de la
couche pulvérisée et/ou pour documenter l'opération de pulvérisation proprement dite.
8. Installation d'assurance-qualité dans la création d'une couche pulvérisée à la surface
d'un substrat au moyen d'un procédé de pulvérisation thermique, qui comprend une caméra
numérique pour l'enregistrement d'images du jet de plasma et/ou du faisceau de particules,
caractérisée en ce que des moyens qui associent dans les images au moins une zone d'intensité constante
et/ou au moins une zone située à l'intérieur d'un intervalle d'intensité défini à
un ou plusieurs corps géométriques plats symétriques, par superposition et/ou discrimination
par calcul sont prévus, et en ce que des moyens de détermination du ou des corps géométriques plats symétriques à l'aide
de caractéristiques spécifiques à la forme géométrique particulière sont prévus sous
la forme d'un ou de plusieurs jeux de données, l'au moins une caractéristique de l'opération
de pulvérisation thermique qui influence la qualité de la couche pulvérisée étant
déterminée, contrôlée et/ou surveillée par l'intermédiaire de ce ou de ces jeux de
données.
9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est conçue de telle sorte que les corps géométriques plats symétriques ou de
préférence leurs jeux de données sont utilisés pour la régulation et éventuellement
pour l'optimisation d'un ou de plusieurs paramètres.
10. Installation selon les revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle contient des moyens qui utilisent les corps géométriques plats symétriques ou
de préférence leurs jeux de données pour documenter une ou plusieurs caractéristiques
qui influencent la qualité de la couche pulvérisée et/ou pour documenter l'opération
de pulvérisation proprement dite.
