金屬表面缺陷類型與難點(diǎn)

2022-07-19 10:21:38 精質(zhì)視覺

　　目前，金屬缺陷檢測(cè)已被利用來滿足業(yè)界的預(yù)定質(zhì)量要求，因此，近年來，金屬表面缺陷檢測(cè)引起了越來越多的興趣，并在工業(yè)應(yīng)用中對(duì)質(zhì)量控制取得了積極的進(jìn)步。

　　但是，金屬表面缺陷檢測(cè)很容易受到許多環(huán)境因素的影響，例如金屬在生產(chǎn)加工過程中大致分為八大工序，其中冷加工(機(jī)械加工、冷軋、冷鍛、沖壓等)和熱加工(鑄造、熱扎、鍛造、焊接、熱處理等)過程中是最容易產(chǎn)生缺陷瑕疵的。

　　典型瑕疵有：氧化、脫皮、漏涂、水紋印、折痕、凹凸、銹斑、刮傷、壓傷、輥印、氣泡、輥點(diǎn)、麻點(diǎn)、未涂漆、縮孔、雜質(zhì)、纖維、油漆渣、爆漆、腐蝕、褶皺、異物壓入、黑點(diǎn)、黑斑、油斑、色差等。

　　這些因素大大增加了表面缺陷檢測(cè)的難度。

　　金屬平面材料的在線表面缺陷檢測(cè)在生產(chǎn)過程中面臨以下嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：

　　(1)高表面反射率：鋼，鋁，銅帶和其他極薄帶的表面光滑，并且它們的高表面反射率易于帶來較高的光影區(qū)域;然后，灰度值不一致的現(xiàn)象增加了錯(cuò)誤邊緣檢測(cè)的可能性。

　　(2)偽缺陷干擾：偽缺陷(例如水滴，水布，雨水線，水霧以及在層流冷卻過程中產(chǎn)生的其他實(shí)際缺陷)會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備頻繁出現(xiàn)誤報(bào)。

　　(3)隨機(jī)彈性變形：由于連續(xù)的軋制設(shè)備振動(dòng)，軋制速度差，側(cè)導(dǎo)板異位，軋制速度波動(dòng)，類大氣湍流效應(yīng)等原因，隨機(jī)彈性變形會(huì)在電荷耦合器件(CCD)相機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)圖像失真。

　　(4)海量圖像數(shù)據(jù)：現(xiàn)實(shí)世界中生產(chǎn)線的高速，卷材更換的快節(jié)奏以及熱軋機(jī)中對(duì)細(xì)微缺陷檢測(cè)的需求，使得圖像采集前端連續(xù)生成大量圖像數(shù)據(jù)，其峰值速度高達(dá)5.12 Gbps ，這要求檢測(cè)算法必須在檢測(cè)精度，計(jì)算和可靠性之間達(dá)到良好的平衡。

　　在不同的工藝中，不同類型的工業(yè)設(shè)備的工藝操作使表面紋理有很大的差異，相應(yīng)的金屬板和帶材也具有不同的檢測(cè)難度。

　　下圖列出了金屬平面材料的三個(gè)典型表面圖像。

　　左側(cè)是無缺陷的圖像，右側(cè)顯示了幾個(gè)典型的缺陷或偽缺陷圖像，例如鱗片，渣痕，裂紋，劃痕，毛刺和連鑄坯表面上的照明不均勻;在熱軋帶鋼表面上有輥痕，劃痕，夾渣，夾雜物，孔洞和氧化皮;冷軋帶鋼表面的酸洗，腐蝕，波紋，污點(diǎn)，凹坑和孔。

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