글라스 제품의 불량 해석과 파단면 해석
다양한 산업에 사용되는 글라스. 창문이나 스마트폰, 광학 렌즈는 물론 글라스 기판이나 유리 섬유 등 일상에서 보이지 않는 특수한 부품이나 재료에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있습니다.
한편, 탄성과 인성이 낮아 쉽게 파손되기 때문에 글라스 제품의 품질 검사는 높은 빈도로 신중하게 이루어집니다. 그러나 강한 광택면의 작은 흠집을 관찰할 때는 기량이 높은 검사원과 뛰어난 검사 장치가 필요합니다.
여기에서는 글라스의 파단면 해석에 관한 기초 지식부터 최신 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」에 의한 불량 해석 과제 해결 사례를 소개합니다.
글라스의 파단면 해석
글라스는 강 및 알루미늄 등의 소재에 비해 기계적 강도 이상의 인장력을 받으면 변형되지 않고 부서집니다. 이것은 글라스가 인성 및 탄성이 부족한 취약 소재라서 변형되지 않고, 가해진 힘이 거의 모두 파괴에 사용되기 때문입니다.
충돌에 따른 흠집의 경우도 같아서, 글라스는 함몰되거나 변형되지 않기 때문에 흠집이 잘 생기며 흠집이 생기면 그 부분에서 단번에 파괴에 이릅니다. 또한, 충돌이나 마찰도 없고 흠집도 없는 것처럼 보이는 글라스일지라도 확대해서 보면 미세한 흠집(그리피스 흠집)이 무수하게 있어 이것이 글라스의 이론 강도를 약 1/100로 만든다고 합니다.
한편, 거의 변형 없이 파괴되기 때문에 알루미늄 등의 연성 소재에는 남지 않는 파괴의 원인이 파단면에는 많이 남겨집니다. 충격의 강도 및 속도·방향은 「크랙」 및 「미러면」, 「흐린 면」, 「해클」과 같은 모양으로 나타나며, 「리브 마크」라 불리는 모양의 형상은 파괴가 진행된 속도 및 방향을 나타냅니다.
즉, 글라스의 파단면 해석은 파단면 상태를 정확하게 파악하여 이들의 방향이나 크기, 수나 패턴을 관찰하여 파손 상황을 고찰하는 것입니다. 그리고 고정도 현미경 및 마이크로스코프를 이용한 파단면 관찰이 글라스 제품의 불량 해석에 반드시 필요한 이유가 여기에 있습니다.
4K 디지털 마이크로스코프에 의한 글라스 제품의 불량 해석 사례
글라스는 다양한 제품 및 부품에 사용되는데, 여기에서는 글라스 제품의 불량 해석에 대해 파손된 글라스의 파단면, 흠집, 단면의 연마 상황 관찰을 예로 들어 소개합니다. 또한, 평소 보기 힘든 글라스 제품인 글라스 기판의 패턴 및 마크, 유리 섬유 등의 불량을 4K 디지털 마이크로스코프로 해석하는 사례를 소개합니다.
글라스의 파단면 해석
일반적인 마이크로스코프는 해상도가 부족하여 선명하지 않은 화상만 나오는 경우가 있었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 깊은 피사계 심도와 고해상도 관찰을 실현한 HR 렌즈와 4K CMOS에 「라이브 심도 합성」이 추가되어, 간단한 조작으로 대상 물체 전체에 풀 포커스를 맞춘 고해상도 4K 화상을 순간적으로 취득할 수 있습니다.
파단면에 나타나는 미세한 정보도 고해상도로 관찰·해석할 수 있습니다.
글라스 내 광물 해석
글라스 내 광물을 관찰하려면 입체적인 초점 조정이 필요합니다. 이 경우 일반적인 현미경은 초점이 일부에만 맞아서 다른 부분을 관찰할 경우에는 초점을 다시 조정해야 합니다. 여기에는 많은 공정 수와 신중한 조작이 필요합니다.
4K 디지털 마이크로스코프는 깊은 피사계 심도와 「라이브 심도 합성」을 통해 고배율이면서도 글라스 내 광물 전체에 풀 포커스를 맞춘 선명한 4K 화상을 얻을 수 있습니다.
글라스 병의 흠집 해석
글라스 병의 표면은 몇 단계나 되는 연마 공정을 거쳐 매끄러운 광택이 생깁니다. 그런데 이 광택이 불량 해석을 어렵게 하는 원인 중 하나였습니다.
지금까지의 현미경이나 마이크로스코프에서는 글라스 병의 표면이 발하는 강한 반사광이 관찰·해석을 방해했습니다. 특히 관찰·해석을 실시하지 못하게 하는 링 형상의 강한 반사광이 큰 문제였습니다.
그러나 최신 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 「링 제거」 기능으로 반사광을 제거할 수 있습니다. 아름답게 연마된 글라스 병의 아주 작은 흠집도 정확하게 관찰할 수 있습니다.
글라스 석영의 마이크로 크랙 해석
일반적인 마이크로스코프를 사용한 고배율 관찰에서는 해상도가 부족하여 선명하지 않은 화상만 나오는 경우가 있었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 고해상도로 촬영할 수 있게 하는 고분해능 HR 렌즈와 4K CMOS가 탑재되었습니다. 글라스의 마이크로 크랙과 같은 극도로 미세한 대상 물체도 고해상도 화상으로 관찰할 수 있습니다.
글라스 단면 연마 흠집 해석
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 다채로운 기능을 사용하여 미세한 결함을 선명하게 포착할 수 있기 때문에 정확하고 신속한 관찰·해석·평가가 실현됩니다.
버튼을 누르기만 하면 전방위의 조명에 의한 복수 화상을 취득하는 「멀티 라이팅」 기능은 해석에 최적인 화상을 선택하기만 하면 되기 때문에 조명 조건 설정 작업을 대폭 단축합니다. 화상 선택·저장 후에도 자동 저장된 다른 조명 조건의 화상을 불러와 각종 측정을 실시할 수도 있습니다.
글라스 기판의 패턴 마크 해석
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 지정한 범위에서 대상 물체의 면적 계측 및 개수 카운트를 자동으로 실시할 수 있습니다.
화상의 휘도 및 색을 바탕으로 2치화 처리를 실행합니다. 2치화된 화상 데이터에서는 면적·최대 직경·최소 직경 등의 파라미터를 산출하거나, 불필요한 대상 물체를 제외하거나 서로 겹치는 대상 물체를 분리할 수도 있습니다. 또한, 과거에 계측한 화상 데이터를 이용하여 동일한 조건으로 해석할 수 있습니다.
나아가 측정값을 표·막대 그래프로 출력할 수 있어서 입도 분포의 특징을 정량적으로 파악할 수 있습니다.
고분해능 HR 렌즈와 4K CMOS를 탑재한 「VHX 시리즈」는 일반 마이크로스코프에서는 해상도가 부족한 경우에도 고해상도로 촬영할 수 있습니다. 유리 섬유와 같은 극도로 미세한 대상 물체도 고해상도 화상으로 관찰할 수 있습니다.
1대로 관찰·해석부터 리포트 작성까지
고해상도 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」를 이용하면 기존의 현미경 및 마이크로스코프에 비해 압도적으로 효율화되며, 사용자에 의한 오차의 해소, 정확한 글라스 불량 해석이 실현됩니다.
또한, 최첨단 광학·비전 시스템·자동화 기술로 실현한 고해상도 4K 화상을 통해 글라스 제품도 간단한 조작으로 자동 면적 계측 및 카운트를 실행할 수 있기 때문에 더욱 고도의 해석 결과를 빠르게 얻을 수 있습니다.
촬영·측정한 데이터는 「리포트 기능」에서 설정한 정형 양식으로 간단하게 리포트를 만들 수 있어 품질 보증뿐 아니라 문제 발생 시 원인 파악이나 공정 개선 등에 활용할 수 있습니다.
그 밖에도 여러 최첨단 기능을 탑재한 「VHX 시리즈」는 글라스 제품 불량의 해석을 위한 강력한 파트너입니다. 자세한 내용을 알아보시려면 아래의 버튼을 클릭하여 카탈로그를 다운로드하시거나 부담 없이 상담·문의해 주시기 바랍니다.
