technologie

Jak detekovat skryté trhliny ve dřevě?

Detektor
Průběžný detektor interních trhlin (vpravo) s řídicí jednotkou (vlevo)
ohra_728x90px
ohra_350x90px
ohra_728x90px
Sdílejte článek snadno se svými přáteli.

„Nejzákeřnější“ vady jsou skryté vady. Toto obecné pravidlo platí napříč všemi průmyslovými obory, dřevozpracující sektor nevyjímaje. Mezi nejčastější skryté, neboli neviditelné vady dřeva patří vnitřní trhliny, které vznikají např. při nesprávném umělém vysoušení (příliš rychlý konec sušení). „Zákeřnost“ těchto vad spočívá především v tom, že se obvykle objeví v té nejméně vhodné fázi rozpracovanosti obrobku. V čím vyšším stupni opracovanosti se vada objeví, tím větší jsou ztráty dané jednak tím, že se snižuje možnost efektivního vymanipulování vady a dalšího využití materiálu, a jednak zbytečně vynaloženou prací, energií, opotřebením nástrojů atd.

Cílem je proto detekovat skryté trhliny co nejdříve, ideálně ve fázi řeziva nebo přířezu. Podobně, jako je tomu např. u optimalizačních linek ve výrobě délkově nastavovaných vlysů, kde dochází k automatické či ruční detekci vad a jejich následnému vymanipulování. K automatické detekci vad v těchto případech slouží speciální skenery, které na procházejícím řezivu zaznamenávají předem nadefinované vady a tyto informace okamžitě předávají následné zkracovací pile, která vady vymanipuluje. Vesměs se ale jedná o vady viditelné, jako jsou suky, trhliny, smolníky, růstové vady apod. De facto stejnou funkci v optimalizační lince hraje i detektor vnitřních (interních) trhlin, který však funguje poněkud jiným způsobem.

Detektor interních trhlin (DIT), který před časem představil holandský výrobce měřicí a monitorovací techniky, pracuje na principu ultrazvukové termografie (nebo také vibrotermografie). Jde o tzv. aktivní termografii, která využívá externích excitačních (stimulačních) zdrojů k vytvoření tepelné vlny uvnitř zkoumaného objektu. Pokud má defekt pod povrchem lepší izolační vlastnosti než zbytek materiálu, defekt působí jako bariéra pro přenos tepla, takže emise tepla na povrchu nad vadou je vyšší než u okolního materiálu bez vad. Tím vzniknou teplotní rozdíly mezi defektními a nedefektními oblastmi testovaného materiálu. Tyto teplotní rozdíly pak monitoruje citlivý teplotní senzor a v podobě průběžné křivky je zobrazuje na monitoru řídicí jednotky. Díky tomuto postupu můžeme sledovat nehomogenity uvnitř analyzovaného materiálu. K vyvolání (vybuzení) tepelné vlny v materiálu se v tomto případě používá vzduchem přenášený ultrazvuk o kmitočtu kolem 20 kHz. To znamená, že zdroje ultrazvuku nemusí být v kontaktu s materiálem a jeho skenování tak může probíhat za průběžného posuvu.

Detektor interních trhlin je navržen tak, aby ho bylo možné použít jako samostatné zařízení, ale především ho lze implementovat do průběžného výrobního cyklu (např. do optimalizační linky), kde je schopen detekovat interní trhliny již od tloušťky 5 µm a délky 10 mm bez ohledu na druh dřeva. Tuto schopnost výrobce garantuje při maximální rychlosti posuvu materiálu 300 m/min (5 m/s) a s až 98% přesností (při opakovaném průchodu s téměř 100% přesností). V závislosti na poloze a počtu senzorů lze systém použít k detekci vnitřních trhlin v jakékoli poloze nebo úhlu.

Software DIT nezobrazuje jen výsledky měření, ale umožňuje provádět také různé statistické analýzy, aby bylo možné získat přehled o procentu materiálu obsahujícího praskliny, o jejich rozsahu atd.

Foto: archiv autora

Sdílejte článek snadno se svými přáteli.
Značky

Nastavit odběr novinek

Please enable the javascript to submit this form

cs_CZČeština