Терагерцевый путь к улучшению процесса окрашивания

Достаточно сложно нанести толстый равномерный слой краски на стену. Попробуйте применить несколько слоев из различных покрытий для неровных поверхностей с помощью автоматического пульверизатора и равномерность нанесения будет намного лучше.

Сейчас в Германии команда исследователей смоделировала метод для использования измерений времени полета отраженного импульса терагерца для измерения толщины слоя покрытия, нанесенного на новые автомобили. Группа считает, что метод может привести к большей точности и лучшего контроля качества в этом важном промышленном процессе.

Современные автомобили выходят с завода аж с пятью слоями “краски”: цинковый фосфат формирует подслой для защиты от коррозии, “электрослой”, примененный под высоким напряжением, грунтовка, цветной базовой слой и бесцветное покрытие. Сложность покрытий ограничивает обычные измерительные методы, такие как ультразвук и магнитные датчики.

Коммерчески доступные импульсные системы терагерца могут проникнуть через большое разнообразие диэлектрических материалов, включая те, которые используются в автомобильной краске, но их минимальная толщина превышает толщину многократных покрытий автомобильной краски (между 5 и 60, в зависимости от материала и производителя). Дополнительные трудности для интерпретации отражения терагерцовых импульсов от окрашенных поверхностей заключается в том, что подслой не всегда полностью сухой, когда применяются дополнительные слои, вызывая частичное слияние соседних слоев.

Исследователи во главе с физиком Рене Беигангом из университета Кайзерслаутерн, разработали усовершенствованный числовой алгоритм регресса, который вычисляет оптические параметры всех слоев краски одновременно. Затем команда протестировала свою модель, сияющим терагерцовым излучением на нескольких типах автомобильных частей и измерениях отражения с компактной волоконной связью спектрометра. Сравнение результатов спектральной и кросс-секционной микрофотографий показали хорошие сходства с теоретической моделью; терагерцево-рефлексный метод может устранить тонкие слои, такие как 5 мкм.

Техника команды Кайзерслаутерн работает для всех типов красок, которые находятся на частях кузова автомобиля: металлах углеродного волокна, армированного полимеров и диэлектриков.