Ученые ПГУ придумали, как по-новому измерять толщину микродуговых оксидных покрытий
Из-за особой прочности и износостойкости микродуговые оксидные покрытия широко применяют в машино- и приборостроении, авиационной, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Разработкой заинтересовано несколько крупных предприятий Пензенской области.
Ученые вуза предлагают метод измерения толщины оксидного слоя в процессе его роста на основе анализа оптических параметров микродуговых разрядов непосредственно во время технологического процесса.
«Мы стремились найти корреляцию между оптическими параметрами микроразрядов (яркость, количество, средний размер, отношение площадей ярких и темных участков поверхности) и толщиной формирующего покрытия», - пояснила завкафедрой «Информационно-измерительная техника и метрология», доктор технических наук Екатерина Печерская.
«Во время процесса микродугового оксидирования на поверхности обрабатываемой детали вспыхивает и гаснет множество микроразрядов. Причем их яркость, количество, средний размер, отношение площадей ярких и темных участков поверхности меняется как со временем оксидирования, так и в пределах одного периода синусоидального технологического тока», — рассказал доцент кафедры «Информационно-измерительная техника и метрология», кандидат технических наук Павел Голубков.
Для измерения оптических параметров микроразрядов в ПГУ разработали специальный модуль, который подключается к гальванической ячейке и к блоку управления установкой МДО. Высокоскоростная цифровая фотокамера в определенные моменты времени формирует изображения поверхности образца с микроразрядами. Причем моменты съемки равномерно распределены по половине периода синусоиды технологического тока. Полученная серия снимков обрабатывается программой распознавания изображений. Она определяет, сколько было микроразрядов, какая у них яркость и размер, какую площадь занимают микроразряды по отношению к площади образца в каждом интервале времени.
Способ показал свою эффективность. Уникальным является то, что толщина МДО-покрытий измеряется в режиме реального времени. Это позволяет скорректировать технологические параметры, то есть управлять процессом нанесения покрытий.
