Численный метод оценки внутренней структуры и поверхности покрытий

В исследовании представлена автоматизированная система на основе MATLAB (версия R2024b, обновление 1 [24.2.0.2740171]) для обнаружения и измерения зон индикаций на поверхностях покрытий, повышающая точность и эффективность процессов контроля качества металлических, полимерных и термопластичных покрытий. Разработанный код выявляет различные характеристики индикаций на изображениях, формирует численные результаты, оценивает размеры и количество индикаций и проверяет соответствие стандартам ISO. Комплексный метод испытаний, включавший неразрушающий капиллярный контроль (PT) и радиографический контроль (RT), позволил подробно проанализировать поверхностную и внутреннюю пористость покрытий, полученных различными способами, в том числе материалов на основе алюминия, меди, политетрафторэтилена (PTFE) и полиэфирэфиркетона (PEEK). Первоначальные результаты показали выраженную неоднородность поверхности покрытий, изготовленных с применением различных технологий и материалов. В то время как исследователи, использующие методы неразрушающего контроля (NDT), обычно опираются на визуальный осмотр и ручной подсчёт, рассматриваемая система автоматизирует этот процесс. Каждое изображение образца загружается в MATLAB и анализируется с использованием Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox и Statistics and Machine Learning Toolbox. Пользовательский код выполняет такие основные операции, как преобразование изображений, фильтрация, обнаружение границ, послойная обработка и вычисления. Эти процессы необходимы для визуализации изображений с индикациями, сформированными в соответствии с требованиями методов NDT, и получения подробного визуального и численного представления результатов анализа. Радиографический контроль также подтвердил результаты обнаружения поверхностных индикаций, выявив либо отсутствие скрытых дефектов, либо, напротив, внутреннюю пористость, коррелирующую с состоянием поверхности. Для облегчения сопоставления результатов испытаний использовались матричные и графические представления, продемонстрировавшие преимущество более совершенных методов и материалов для достижения оптимальной механической и структурной целостности. Исследование способствует решению задач обеспечения качества поверхности, цифровой трансформации процессов контроля и поиску более совершенных альтернатив традиционным технологиям и материалам покрытий.