EP1036856B1 - Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler Bilder - Google Patents

Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler Bilder Download PDF

Info

Publication number
EP1036856B1
EP1036856B1 EP00105043A EP00105043A EP1036856B1 EP 1036856 B1 EP1036856 B1 EP 1036856B1 EP 00105043 A EP00105043 A EP 00105043A EP 00105043 A EP00105043 A EP 00105043A EP 1036856 B1 EP1036856 B1 EP 1036856B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
quality
thermal spraying
data sets
sprayed layer
geometric surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00105043A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1036856A1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. (Fh) Heinrich
Werner Krömmer
Klaus Prof.Dr. Landes
Jochen Dipl.-Ing. Zierhut
Tilo Dipl.-Phys. Streibl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of EP1036856A1 publication Critical patent/EP1036856A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1036856B1 publication Critical patent/EP1036856B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles

Definitions

  • the invention relates to a method for thermal spraying to produce a Spray coating on the surface of a substrate, wherein by means of a digital At least one of the quality of the sprayed layer influencing feature of the thermal spraying process detected, controlled and / or monitored.
  • the invention further relates to a system for quality assurance in the production of a Spray coating on the surface of a substrate by means of a thermal Spray method comprising a digital camera for detection, control and / or Monitoring at least one affecting the quality of the sprayed layer Feature of the thermal spraying process.
  • thermal spraying usually an optionally on or molten filler material using a gas or gas mixture directed to the surface of the substrate to be coated.
  • Such parameters are for example the Gas flows (carrier gas and / or possibly fuel gas), the currents, the Spray distance, the spray angle (angle between spray jet and substrate surface), the relative velocity of the spray jet to the substrate surface, the Introducing the filler material, the amount of spray powder or the wire feed speeds Etc.
  • thermal spraying for coating come in Scope of the invention in principle all known process variants into consideration like the autogenous flame spraying, the high-speed flame spraying, the Plasma spraying, arc spraying, detonation spraying or laser spraying, but also the variant of the thermal called cold gas spraying Spritzens, a kind of advancement of high-speed flame spraying (for example described in European patent EP 0 484 533 B1).
  • cold gas spraying a filler material is used in powder form, wherein the powder particles are not melted in the gas jet during cold gas spraying, but the temperature of the gas jet below the melting point of the filler particles lies.
  • German patent application 198 20 195.8 by detecting, controlling and / or monitoring the quality of the sprayed coating influencing features of the thermal spraying process leads to a In terms of effort relatively simple, but extremely efficient quality assurance for thermal spraying.
  • the reproducibility of sprayed layers based on a rating of quality characteristics or parameters and / or sizes of Spraying process over image standards of this diagnostics ensures and the spray coatings be brought to consistent quality very quickly. It is important that an impairment of the thermal spraying process or damage the sprayed layer by the detection, control and / or monitoring of Quality features due to the purely optical access in any case excluded is.
  • the characteristic of the image in the reflow zone is identical with the earlier one.
  • the capture, control and / or monitoring with the digital camera can be used for Control and, where appropriate, to optimize one or more parameters be used.
  • Digital technology makes it easy to capture Control and / or monitoring the quality of the spray coating serving Records made visible immediately during the current injection process and / or be evaluated and so take place an optimizing control of Spritzparametem can.
  • the optimization of the parameters contributes to the economy of the thermal spraying process, as an inefficiently high consumption of one or several substances required in the thermal spraying process (e.g. Filler materials) can be avoided and thus a saving can be achieved.
  • the present invention is based on the object, the aforementioned method and further develop the aforementioned systems, wherein the arithmetic Revision and / or alienation is further developed and improved. Especially The information underlying the diagnosis should be as extensive as possible kept low or reduced, so that the handling, speed and / or data storage is simplified.
  • the object is achieved with respect to the system by the subject matter of claim 8. They are means to Detection of the symmetric or geometric surface body by means of for the respective geometric form of characteristic features as data set or Records exist using this record or these records the at least one influencing the quality of the sprayed layer feature of thermal spraying process detected, controlled and / or monitored.
  • the symmetry of the geometric sheet comprises within the scope of the invention Axial symmetries and rotational symmetries.
  • the one or more symmetrical geometric Surface body based on characteristic for the respective geometric shape Characteristics recorded as a record or records and via this record or via these datasets that influence at least one quality of the sprayed layer Detected feature of the thermal spraying process, controlled and / or monitored.
  • symmetric geometric surface bodies are in particular circles, Squares, rectangles, parallelograms and / or ellipses used. It will be Ellipses preferably used, since usually arise oval structures due to their similarity in the contour with ellipses easily and relatively accurately are.
  • the mathematical revision and / or alienation is preferred by means of a Contour detection algorithm, by means of a representation in gradient levels and / or carried out by means of a gradient-emphasized, reduced on bit level representation.
  • the at least one influencing the quality of the sprayed layer feature of Thermal spraying process can the spraying process itself and / or the case relate to used spray gun.
  • the symmetrical geometric surface bodies or preferably their datasets can be used to control and if necessary to optimize one or more parameters be used.
  • the symmetrical geometric surface body or prefers their datasets to document one or more the quality of Injection-influencing characteristics and / or the injection process itself be used.
  • the invention ensures the quality assurance of a diagnosis, which on relative (with regard to the large number of parameters during thermal spraying) Low data volumes based on and for the injection process or for the Sprayer is based on meaningful and unambiguous data.
  • the image sequence is an inventive computational revision and / or Based on alienation.
  • the computationally revised or alienated image representation leads to a data record one or more ellipses used for quality assurance purposes Spray process (in the broader sense) both the spray gun and the spray process characterize itself (in the narrower sense).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Anlage sind in den Ansprüchen 2 bis 7 bzw. 9 und 10 definiert.
Die Symmetrie der geometrischen Flächenkörper umfaßt im Rahmen der Erfindung Achssymmetrien und Rotationssymmetrien.
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.
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.
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.
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.
Das zumindest eine die Qualität der Spritzschicht beeinflussende Merkmal des thermischen Spritzprozesses kann den Spritzprozeß selbst und/oder den dabei benutzten Spritzapparat betreffen.
Die symmetrischen geometrischen Flächenkörper oder bevorzugt deren Datensätze können zur Regelung und gegebenenfalls zur Optimierung eines oder mehrerer Parameter verwendet werden.
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.
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.
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.
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.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Hierbei zeigt:
Figur:
die einzelne Stufen einer erfindungsgemäßen Bildbearbeitung zur Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen.
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.
  • Der Bilderfolge liegt eine erfindungsgemäße rechnerische Überarbeitung und/oder Verfremdung zugrunde.
    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.
    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.
    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.
    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.

    Claims (10)

    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.
    EP00105043A 1999-03-11 2000-03-09 Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler Bilder Expired - Lifetime EP1036856B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19910892A DE19910892A1 (de) 1999-03-11 1999-03-11 Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung oder Verfremdung digitaler Bilder
    DE19910892 1999-03-11

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1036856A1 EP1036856A1 (de) 2000-09-20
    EP1036856B1 true EP1036856B1 (de) 2005-08-17

    Family

    ID=7900626

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00105043A Expired - Lifetime EP1036856B1 (de) 1999-03-11 2000-03-09 Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler Bilder

    Country Status (5)

    Country Link
    US (1) US7043069B1 (de)
    EP (1) EP1036856B1 (de)
    AT (1) ATE302293T1 (de)
    AU (1) AU776428B2 (de)
    DE (2) DE19910892A1 (de)

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102020109648A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 Jochen Zierhut Verfahren zur optischen Qualitätskontrolle beim Laserauftragsschweißen

    Families Citing this family (19)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10244037A1 (de) * 2002-09-21 2004-04-08 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks
    US20070031591A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 TDM Inc. Method of repairing a metallic surface wetted by a radioactive fluid
    PT103382B (pt) * 2005-11-11 2008-09-29 Jose Carlos Brito Lopes Instrumento para aplicação de uma substância líquida para revestimento em filme e sua utilização na medição das características de aplicabilidade de um filme de revestimento
    CA2579773A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-19 Sulzer Metco Ag A method for the determination of process parameters in a thermal spraying process
    KR100860473B1 (ko) * 2007-04-18 2008-09-26 에스엔유 프리시젼 주식회사 플라즈마 모니터링장치
    DE102008048262B4 (de) * 2008-09-22 2021-03-18 Linde Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Einschmelzgrads einer thermisch gespritzten Oberfläche sowie Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Einschmelzen einer thermisch gespritzten Oberfläche
    FR2963023B1 (fr) * 2010-07-21 2013-03-08 Messier Dowty Sa Procede pour anticiper le risque de defauts dans un revetement depose par projection thermique
    US20130156967A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Christopher Michaluk Spray rejuvenation of sputtering targets
    CN103184404A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 上海沪能防腐隔热工程技术有限公司 一种移动式自动金属喷涂设备
    US11745201B2 (en) * 2012-06-11 2023-09-05 General Electric Company Spray plume position feedback for robotic motion to optimize coating quality, efficiency, and repeatability
    WO2014110486A1 (en) 2013-01-14 2014-07-17 Blair Taylor K Acoustic analysis of component having engineered internal space for fluid flow
    DE102013223688A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Aufbringen einer Spritzbeschichtung
    US10241091B2 (en) 2015-06-04 2019-03-26 Rolls-Royce Corporation Diagnosis of thermal spray gun ignition
    US10724999B2 (en) 2015-06-04 2020-07-28 Rolls-Royce Corporation Thermal spray diagnostics
    DE102015112540A1 (de) 2015-07-30 2017-02-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche
    TWI571841B (zh) * 2016-01-05 2017-02-21 揚昇照明股份有限公司 具有辨識及展示物品的功能的電子裝置及其辨識物品的方法
    EP3336536B1 (de) 2016-12-06 2019-10-23 Rolls-Royce Corporation Systemsteuerung basierend auf akustischen signalen
    EP3586973B1 (de) 2018-06-18 2024-02-14 Rolls-Royce Corporation Systemsteuerung basierend auf ton- und bildsignalen
    CN116171962B (zh) * 2023-03-23 2024-03-08 广东省农业科学院植物保护研究所 一种植保无人机的高效对靶喷雾调控方法及系统

    Family Cites Families (16)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4620491A (en) * 1984-04-27 1986-11-04 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for supervising combustion state
    DE3430383A1 (de) * 1984-08-17 1986-02-27 Plasmainvent AG, Zug Plasmaspritzbrenner fuer innenbeschichtungen
    DE3710365A1 (de) * 1987-03-28 1988-10-13 Messerschmitt Boelkow Blohm Verfahren zur reproduzierbaren bildung von materialschichten und/oder behandlung von halbleiter-materialschichten
    US5047612A (en) * 1990-02-05 1991-09-10 General Electric Company Apparatus and method for controlling powder deposition in a plasma spray process
    US5171613A (en) * 1990-09-21 1992-12-15 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Apparatus and methods for application of coatings with supercritical fluids as diluents by spraying from an orifice
    US5171393A (en) * 1991-07-29 1992-12-15 Moffat William A Wafer processing apparatus
    RU2032280C1 (ru) * 1992-02-18 1995-03-27 Инженерный центр "Плазмодинамика" Способ управления плазменным потоком и плазменное устройство
    EP0734325B1 (de) * 1993-12-17 1997-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ablationsabbildung durch quasikontaktlithographie
    US5518178A (en) * 1994-03-02 1996-05-21 Sermatech International Inc. Thermal spray nozzle method for producing rough thermal spray coatings and coatings produced
    JPH08269672A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Toshiba Corp 溶射皮膜の評価方法および装置
    US5658796A (en) 1995-06-07 1997-08-19 Seprachem, Inc. Optical resolution of alkyl chroman-2-carboxylates
    US5757498A (en) * 1996-05-30 1998-05-26 Klein, Ii; Richard J. Optical spray coating monitoring system and method
    US6001426A (en) * 1996-07-25 1999-12-14 Utron Inc. High velocity pulsed wire-arc spray
    EP0837305A1 (de) * 1996-10-21 1998-04-22 Sulzer Metco AG Einrichtung sowie Verfahren zur Überwachung des Beschichtungsprozesses einer thermischen Beschichtungsvorrichtung
    DE19820195A1 (de) * 1998-05-06 1999-11-11 Linde Ag Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen
    US6190727B1 (en) * 1998-10-30 2001-02-20 Georgia-Pacific Corporation Liquid coating spray applicator and method providing automatic spread rate control

    Non-Patent Citations (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Title
    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 *

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102020109648A1 (de) 2020-04-07 2021-10-07 Jochen Zierhut Verfahren zur optischen Qualitätskontrolle beim Laserauftragsschweißen
    EP3900869A1 (de) 2020-04-07 2021-10-27 Jochen Zierhut Verfahren und vorrichtung zur optischen qualitätskontrolle beim laserauftragsschweissen

    Also Published As

    Publication number Publication date
    ATE302293T1 (de) 2005-09-15
    US7043069B1 (en) 2006-05-09
    AU776428B2 (en) 2004-09-09
    EP1036856A1 (de) 2000-09-20
    DE50010944D1 (de) 2005-09-22
    DE19910892A1 (de) 2000-09-14
    AU2068400A (en) 2000-09-14

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1036856B1 (de) Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen mittels rechnerischer Überarbeitung digitaler Bilder
    DE4191444C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Profilbestimmung des Bettes eines Ofens
    EP3095591B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum zumindest bereichsweisen ermitteln einer kontur wenigstens einer generativ hergestellten bauteilschicht
    EP3441163B1 (de) Vorrichtung zur generativen herstellung wenigstens eines dreidimensionalen objekts
    EP3160681A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur qualitätssicherung mindestens eines bauteils während dessen herstellung durch generatives fertigungsverfahren
    DE102013003760A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbeurteilung eines mittels eines generativen Lasersinter- und/oder Laserschmelzverfahrens hergestellten Bauteils
    WO2012100940A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erfassung einer partikeldichteverteilung im strahl einer düse
    DE3032950C2 (de) Einrichtung zur meßtechnischen Auswertung von Videokamerabildern für Bandkantenregelung
    DE102007032190A1 (de) Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines Werkstückes unter Hitzeanwendung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
    DE60131961T2 (de) Verfahren zur bildgebenden Messung, bildgebende Messeinrichtung und Verwendung gemessener Informationen bei der Verfahrenssteuerung
    EP0955389B1 (de) Qualitätsicherung beim thermischen Spritzen
    EP4241913A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum laserschneiden
    DE102021104440A1 (de) Messsystem für ein Fertigungssystem zur in-situ Erfassung einer Eigenschaft und Verfahren
    DE102017103007A1 (de) Verfahren und Lackiersystem zum Lackieren eines Werkstücks mit einem Zerstäuber
    WO2000043758A1 (de) Verfahren zur automatischen fehlererkennung bei der rissprüfung nach dem farbeindringverfahren
    DE102004010782A1 (de) Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks
    DE10103255A1 (de) Verfahren zur automatischen Beurteilung von Laserbearbeitungsprozessen
    EP0758690B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Durchmessers eines wachsenden Einkristalls
    DE69005528T2 (de) Kontrolle der Beschichtung eines Lichtwellenleiters.
    DE102020205640A1 (de) Überwachungseinrichtung für eine Fertigungsanlage, Fertigungsanlage und Verfahren
    DE102012216928A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Laserbearbeitungskenngrößen
    DE60112256T2 (de) Schwei$verfahren zum dichten verschlie$en einer einfüllöffnung eines kernbrennstab-verschlussstücks
    DE102004041671A1 (de) Überwachung von Spritzprozessen
    DE3003133C2 (de)
    DE102018102082A1 (de) Verfahren und Elektronenstrahlanlage zur additiven Herstellung eines Werkstücks

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    AX Request for extension of the european patent

    Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: LINDE GAS AG

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20010320

    AKX Designation fees paid

    Free format text: AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: LINDE AG

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20020909

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

    Effective date: 20050817

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    Ref country code: NL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    Ref country code: IE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    Ref country code: FI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 50010944

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20050922

    Kind code of ref document: P

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20051117

    Ref country code: SE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20051117

    Ref country code: DK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20051117

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20051128

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: PT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060117

    NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060309

    GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

    Effective date: 20050817

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FD4D

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: LU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    Ref country code: MC

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    Ref country code: BE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060331

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20060518

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20060818

    EN Fr: translation not filed
    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    BERE Be: lapsed

    Owner name: LINDE A.G.

    Effective date: 20060331

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CY

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050817

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20120411

    Year of fee payment: 13

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 50010944

    Country of ref document: DE

    Effective date: 20131001

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20131001