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Cumplir con las especificaciones en la fabricación de vidrio de alta calidad con Osprey® de LiteSentry

Cumplir con las especificaciones en la fabricación de vidrio de alta calidad: Cuando utilizar Zebra Board simplemente no es suficiente.

Artículo de Eric Hegstrom, Director de Tecnología de LiteSentry LLC. Experimentado desarrollador de software y hardware de control de calidad durante más de 25 años.

Cumplir con las especificaciones en la fabricación de vidrio de alta calidad con Osprey® de LiteSentry

"Si no hubiéramos instalado el sistema LiteSentry Osprey®, habríamos enviado vidrio defectuoso durante semanas antes de notar el problema en nuestro próximo mantenimiento programado". Esto se escuchó poco después de instalar el primer sistema de medición en línea de alta velocidad en una línea de templado de alta velocidad.

El vidrio deformado puede causar una miríada de problemas, incluido el efecto "fun house mirror", la deslaminación de productos laminados y otras fallas mecánicas. La deformación de vidrio puede ser un problema en aplicaciones residenciales, comerciales y solares. Los problemas de confiabilidad pueden no ser evidentes hasta meses o incluso años después de que el producto esté instalado y expuesto a ciclos térmicos prolongados. Ya sea un problema de apariencia o confiabilidad, siempre es un problema que el cliente no aceptará.

La iridiscencia es frecuentemente visible cuando el vidrio refleja la luz polarizada del cielo azul o del agua. En estas situaciones, la luz que naturalmente pasaría a través del vidrio gira, causando patrones brillantes donde el estrés del vidrio es alto y reflejado, y patrones oscuros donde el estrés es bajo y se transmite. Las dos partes superiores exhiben manchas de calor o neblina blanca.

Aunque pocos lo admiten, existe un miedo no expresado a lo que descubrirá si se inspecciona su producto demasiado de cerca. Es como conducir con los ojos cerrados porque no quieres ver las curvas en el camino. Todos podemos estar de acuerdo, ¡nunca conduzca con los ojos cerrados! Con las herramientas de medición correctas, siempre hará un mejor producto.

Los beneficios de medir y controlar la calidad del producto son obvios. Cuando se tiene un programa de control de calidad con todas sus piezas inspeccionadas y archivadas, las quejas que surgen se eliminan prácticamente. En el raro caso de desacuerdos de calidad, se puede certificar el cumplimiento de la especificación y proporcionar mediciones para las piezas en cuestión. En resumen: se tendrá el orgullo y la confianza sobre el producto que está vendiendo.

Tipos de defectos de calidad
El templado del vidrio y el fortalecimiento térmico implican el calentamiento y el enfriamiento controlado del producto para establecer un gradiente de tensión interno. Este proceso siempre causa cierta distorsión y anisotropía. Históricamente, los fabricantes afirmaron que estas eran características inherentes de todos los productos tratados con calor y, por lo tanto, no eran un defecto. Eso ha cambiado. Los clientes ahora son mucho más exigentes y exigentes con respecto a la calidad del producto. Debido a los avances en equipos de templado y monitoreo en línea, los productos de mayor calidad se han convertido en la norma y los clientes ahora especifican la distorsión / planitud y los límites de anisotropía. Si bien alguna vez fue suficiente para monitorear y controlar solo los niveles brutos de distorsión de onda de rodillo e ignorar la anisotropía, ahora se ha vuelto crítico medir y controlar todos los tipos de distorsión y anisotropía.

Al principio: Zebra Board y los medidores offline
El Zebra Board es un tablero con una serie de rayas en blanco y negro en un ángulo de 45 grados y bajo costo inicial. Con un ojo entrenado y suficiente tiempo, se puede detectar las deformaciones de vidrio más indeseables. Sin embargo, la distorsión sutil, como la elevación del borde, a menudo se perderá y no proporciona un resultado cuantificable. Sin medición cuantificada, sin trazabilidad o responsabilidad, el Zebra Board es una herramienta muy costosa a largo plazo.

Se han desarrollado medidores de profundidad con rodillos o un fondo plano para medir la deformación del vidrio en una sola línea. Estas mediciones fueron lentas y propensas a una pobre repetibilidad humana. Se han ideado medidores automáticos con motores y carros para superar el problema de la repetibilidad humana, pero en la práctica han demostrado ser demasiado engorrosos.

La primera generación: inspección en línea Rollwave
La primera generación de medidas de planitud en línea comenzó en la década de 1990 con la introducción de un sistema de inspección 100% en línea de ondas en tiras unidimensionales discretas. Aunque estos sistemas de primera generación fueron un gran salto en tecnología, todavía limitaron sus mediciones a estas ondas, distorsión gruesa en una sola dimensión: el mercado exigió más.

La segunda generación: inspección de distorsión / planitud multidimensional en línea
El mercado necesitaba un sistema capaz de medir la distorsión arbitraria en todas las dimensiones y conjuntos de especificaciones de producción personalizables basadas en el tipo de producto.

En 2003, LiteSentry introdujo el sistema de medición de distorsión / planitud 3D Osprey®. Este fue otro gran salto adelante. Al introducir tecnología revolucionaria y patentada, el Osprey® 3D fue capaz de medir mediciones ópticas reales en potencia de lentes (dioptrías), no solo tiras unidimensionales discretas para satisfacer esta demanda del mercado.

La próxima generación: anisotropía e inspección de distorsión / planitud multidimensional en línea
Presentada en 2017 en asociación con Stress Photonics, Osprey® 7 Complete fue un gran avance que ofreció inspección y visualización en línea de anisotropía, distorsión y planitud de cada hoja de vidrio. Como no se puede establecer una correlación entre la anisotropía y la predicción de las mediciones de distorsión, o viceversa, ambos fenómenos deben medirse. El Osprey® 7 Complete creó un cambio de paradigma en el templado del vidrio,  midiendo todos los tipos de iridiscencia, neblina blanca, tensión residual promedio y TODOS los tipos de distorsión, no solo Rollwave o pliegues en los bordes.

En 2019, LiteSentry presentó TemperQC para integrar los sistemas LiteSentry y equipos de terceros en un sistema unificado de control de calidad de templado. Al controlar completamente el proceso, los grandes fabricantes de vidrio pueden producir vidrio de mayor calidad a menor costo al cerrar el ciclo.

Poniendo todo junto
Un programa de calidad es esencial para garantizar que la producción cumpla con las especificaciones. Con los sistemas de inspección al 100% en tiempo real, los problemas se exponen inmediatamente y pueden abordarse antes de que se pierda el tiempo de producción, o peor aún, se envía un producto defectuoso. Cualquiera de los métodos discutidos en este artículo es un buen comienzo para comprender y controlar la calidad del producto, pero solo la inspección 100% en línea garantiza que toda la producción cumpla con las especificaciones del cliente antes de que salga por la puerta. Nada tiene comparación a la confianza proporcionada por la capacidad de recuperar mediciones de calidad de cada pieza fabricada.

Publicado el 23 de Abril de 2020
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