關于在線表面檢測系統在鋁帶材的應用

周瑞琴

(中鋁瑞閩股份有限公司,福州 馬尾 350015)

高度競爭的鋁加工市場，對產品的質量和生產效率兩方面提出了越來越高的要求。傳統的表面質量的檢驗采取人工檢測的方法來檢驗產品的表面質量，只能檢查產品部分長度（主要在頭尾部），人工檢測屬于抽樣性的檢查，判定風險較高，且人工檢測屬于破壞性檢驗，檢驗成本較高，對熱軋、冷軋或厚料產品的檢驗，人工檢驗還存在局限性；在線表面檢測檢驗屬于非破壞性檢測，可以全程檢測產品表面質量，檢測的重復性和一致性高，可以大大提高檢測判定的準確性，能及時發現產品質量的異常情況，為檢驗判定提供依據，降低質量異議率，提高成品率。

1 在線表面檢測系統的檢測原理

在線表面檢測系統采用高速CCD行掃描攝像頭，對帶卷表面進行逐行掃描，從而完成對整卷的掃描檢測。在帶材上沒有缺陷時，光反射到攝像頭的強度穩定，當出現缺陷的，光反射到攝像頭的強度發生波動；通過帶材反射到攝像頭里光強度的變化和一系列的特征值來作判斷，便可檢測出材料表面上的一些物理缺陷。

2 在線表面檢測系統在鋁帶材的應用

在適合的檢測條件下，大部分缺陷在過渡場都能得到很好的檢測，表面檢測系統對常見缺陷有很強的檢出能力，如黑條、腐蝕、周期性缺陷（輥印）、孔洞、裂邊、起皮、乳液等缺陷。

2.1 黑條檢測

黑條是帶材表面沿軋制方向分布的黑色線條狀缺陷。形貌特點：①長條形；②顏色黑。根據特征值的設定和大量的缺陷庫圖片，能保證黑條的分類率準確率達97%以上。（如圖1所示）。

圖1 黑條檢測

2.2 輥印檢測

根據設備及產品特性，設定重復性周期范圍。舉個實例，該卷檢測系統顯示后1/3卷存在周期性輥印缺陷（圖2中縱向連續性缺陷），前2/3卷未發現；實際倒卷確認與表檢相符；因前工序偏導輥粘鋁問題，生產至1/3卷，粘鋁脫落，輥印消失，故缺陷出現1/3卷。

圖2 輥印檢測

2.3 裂邊檢測

裂邊為卷材端面存在裂口的現象，裂口容易被檢出，但是裂口的深度和寬度尺寸不易被檢出；通過收集大量的裂邊圖片，系統自計算建議較準確缺陷庫。特點為邊部亮缺陷。（如圖3所示）。

圖3 裂口檢測

圖4 起皮檢測

圖5 乳液檢測

2.4 起皮檢測

該系統對起皮的檢測能力較高，通過大量收集起皮缺陷圖片，現該類缺陷的分類率得到明顯的提高，但還是有部分缺陷易與乳液滴混淆。（如圖4，圖5所示）。

2.5 孔洞檢測

在適合的檢測角度和檢測環境下，表面檢測系統對孔洞的檢出能力為100%，但是，由于此類缺陷形貌不一，導致缺陷分類準確率不高。（如圖6所示）。

圖6 孔洞檢測

3 結語

表面檢測系統改變了傳統表面質量檢驗的抽檢模式；不僅可以顯示整卷的質量信息，還可完整記錄檢測數據，便于離線分析，及早發現設備或工藝等問題，提高生產效率，為質量異議提供依據。