Często pojawia się potrzeba analizy podłoża lakieru w samochodzie. Dotyczy to zazwyczaj wyceny pojazdu, opinii eksperckiej lub w niektórych przypadkach w transakcji kupna-sprzedaży samochodu. Przyrządy do pomiaru grubości warstw lakieru, mierzą grubość powłoki wraz z jej podłożem do warstwy ferrytycznej. Dokładność pomiarów jest zadowalająca, jednak chcąc przeprowadzić identyfikację miejsc nadwozia podejrzanych o naprawy z zastosowaniem wypełniaczy (szpachli itp.) wymaga to dużej liczby punktowych pomiarów grubości na całej powierzchni pojazdu.
Czy jest inna, szybsza metoda lokalizacji naprawianych miejsc nadwozia?
Proponuję metodę, w obecnej chwili mniej dokładną, ale umożliwiającą analizę całego elementu lub części pojazdu wykonując jeden pomiar. Wystarczy jedno zdjęcie termowizyjne, aby zlokalizować miejsca wskazujące możliwość naprawy lakierniczej w obszarze fotografowanej powierzchni. Do badania potrzebujemy promiennika i kamery termowizyjnej. Promiennik możemy spotkać w każdym zaawansowanym warsztacie lakierniczym, natomiast trudniej będzie spotkać w lakierni kamerę termowizyjną. Przeprowadziliśmy kilka eksperymentów w celu sprawdzenia możliwości wykorzystania termowizji do powyższego zadania. Pierwszy eksperyment obejmował wizualizację w podczerwieni naprawianej pokrywy silnika samochodu osobowego. Do wyrównania powierzchni pokrywy użyto kilka rodzajów szpachli, warstwy wypełnień miały różne grubości. Element ogrzano za pomocą promiennika podczerwieni i wykonano szereg zdjęć termowizyjnych. Obraz w podczerwieni wyraźnie przedstawia lokalne różnice temperatury pokrywy. Strefy szpachlowane utrzymują znacznie wyższą temperaturę w porównaniu do czystej metalicznej płaszczyzny. Na zdjęciu termowizyjnym widać również rozkład temperatury szpachli, w tym przypadku jednak znaczący wpływ na temperaturę miało położenie promiennika a nie miejscowe grubości szpachli.
Rys. Pokrywa sinika oraz jej obraz termowizyjny
Dostarczane przez producentów kamer termowizyjnych oprogramowanie daje duże możliwości analizy obrazu. Na klasyczne zdjęcie cyfrowe można nałożyć obraz termowizyjny z wybraną paletą kolorów oraz zdefiniowanym zakresem temperatur. W lokalizacji szpachlowanych miejsc interesuje nas przede wszystkim wyznaczenie granic wypełnień. W tym celu wybrano paletę odwróconej skali szarości, dzięki temu zaciemnione strefy zdjęcia termowizyjnego pokryły się z miejscami szpachlowanymi na klasycznym zdjęciu cyfrowym.
Rys. Klasyczne zdjęcie z nałożonym obrazem termowizyjnym z paletą odwróconej szarości
Eksperyment pierwszy miał na celu weryfikację możliwości zastosowania kamery termowizyjnej do lokalizacji miejscowych napraw lakierniczych. Aby upewnić się, czy zdjęcie w podczerwieni dokładnie odwzorowuje granice szpachli, badania przeprowadzono na elemencie nielakierowanym. W obrazie termowizyjnym na wskazania temperatury ma wpływ wiele czynników, oprócz temperatury duże znaczenie ma współczynnik emisyjności obrazowanej powierzchni. Można się spodziewać, że czysta, metaliczna płaszczyzna elementu nadwozia ma inny współczynnik emisyjności niż powierzchnie szpachlowane. Zróżnicowane współczynniki emisyjności nawet przy jednakowej temperaturze całego elementu będą powodowały inne wartości temperatury na zdjęciu termowizyjnym. Pojawia się pytanie:
Czy zdjęcie termowizyjne zlokalizuje wypełnienia pod lakierem?
Odpowiedź na to dał nam eksperyment drugi. Do badań użyliśmy szpachlowanego i lakierowanego błotnika. Procedura była jednakowa jak w pierwszym eksperymencie: ekspozycja elementu przed promiennikiem, seria zdjęć termowizyjnych i ich analiza.
Rys. Błotnik i jego obraz termowizyjny w palecie kolorów odwróconej szarości.
Badania przyniosły oczekiwane rezultaty, jednorodna powłoka o niezmiennym współczynniku emisyjności nie ukryła wypełnień przed termowizją. Pod warstwą lakieru zlokalizowaliśmy szpachlowane miejsca. Pomiary grubości lakieru potwierdziły wyniki uzyskane w termowizji. Złożenie zdjęcia klasycznego i w podczerwieni dokładnie wskazuje możliwe miejscowe naprawy lakiernicze. W palecie odwróconej szarości zaciemnione miejsca wyznaczyły strefy wypełnień. Dla powierzchni pokrytych ciemnymi barwami lakierów identyfikację ułatwia nakładanie obrazu termowizyjnego w palecie szarości, gdzie miejsca o wyższej temperaturze będą rozjaśnione.
Rys. Zdjęcie błotnika z nałożonym obrazem termowizyjnym w skali szarości.
Opisane eksperymenty dotyczyły pojedynczych elementów karoserii samochodu. Nasuwa się następne pytanie:
W jaki sposób przeprowadzić szybką analizę całego nadwozia?
Z pewnością trudno będzie wykonać jedno zdjęcie termowizyjne obejmujące powierzchnię całego samochodu. Trudności sprawi też próba ogrzania całej karoserii jednym promiennikiem. Z pomocą może przyjść nam kabina lakiernicza wyposażona w promienniki podczerwieni. Na rynku oferowane są kabiny lakiernicze z promiennikami oraz możliwość doposażenia kabin już istniejących. Są to rozwiązania z zainstalowanymi promiennikami na ścianach i suficie kabiny lub zautomatyzowane system mobilnych promienników. Daje to możliwość ogrzania całego nadwozia a następnie wykonania serii zdjęć termowizyjnych.
Rys. Kabina lakiernicza z promiennikami podczerwieni.
Rys. Zautomatyzowany system promienników „Robodry”
Termowizja ma coraz szersze zastosowania w różnych dziedzinach techniki i nie omija to również branży lakierniczej. Kamery termowizyjne stają się coraz bardziej dostępne, obecny stan techniki daje możliwość korzystania z podczerwieni również w telefonach komórkowych. Na łamach jednego z poprzednich numerów wydawnictwa przedstawiłem możliwość stosowania kamery termowizyjnej do wizualizacji rozkładu prędkości powietrza w kabinie lakierniczej.
Przedstawione w tym artykule eksperymenty stanowią fragment badań nad termowizyjnym systemem analizy podłoża lakieru. Część wyników zgromadzonych w realizacji eksperymentu pierwszego została wykorzystana w pracy inżynierskiej zrealizowanej na Wydziale Techniki morskiej i Transportu ZUT w Szczecinie. Na obecnym etapie technologia pozwala na identyfikację i wyznaczenie granic wypełnienia pod lakierem. Dalsze prace eksperymentalne mają na celu weryfikację możliwości oszacowania grubości wypełnienia.
Piotr Nikończuk
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Wydział Techniki Morskiej i Transportu
Wypadki samochodowe to nagła tragedia, która może skończyć się śmiercią lub poważnymi obrażeniami dla uczestników. Gdy pojazd zostaje zmiażdżony, staje się pułapką dla osób zakleszczonych w nim, a każda minuta od momentu zdarzenia może być …
Włoska firma Rupes, to znany producent narzędzi elektrycznych i akcesoriów, między innymi do auto detailingu. Szczególne miejsce wśród produktów tej marki zajmują polerki. Model iBrid Rupes BigFoot, przedstawiany jest jako prawdziwa rewolucja w świecie zastosowań …
Wśród samochodów zasługujących na miano kultowych jedno z ważniejszych miejsc zajmuje brytyjski Mini. Zaprojektowany w drugiej połowie lat 50. ubiegłego wieku produkowany był do końca stulecia. Dziś ten ceniony przez kolekcjonerów klasyk w Wielkiej Brytanii …
Dynamiczny odcień przywołuje na myśl głębię wszechświata i iluminacje kosmosu.Tegoroczna odsłona zaznacza dekadę od wprowadzenia przez firmę Axalta pierwszego Samochodowego Koloru Roku. Axalta Coating Systems (NYSE: AXTA), wiodący globalny dostawca lakierów ciekłych i proszkowych, ogłosiła …
W wyrokach sądowych dotyczących szkód komunikacyjnych likwidowanych z polis Autocasco zauważa się zmianę tendencji orzeczniczych. Sędziowie orzekający w tych sprawach zdają się wreszcie dostrzegać, że niezależnie od rodzaju polisy (OC/AC wariant serwisowy) naprawa pojazdu przez …
– Wolę mieć cel i go realizować niż marzyć – mówi Sławomir Gołąb, właściciel Serwisu Blacharsko – Lakierniczego AACOLOR w Myślenicach. Firma powstała w 2020 roku. Widok Astona Martina, Maserati, Maclarena czy Porsche czekających tu …
Szymon Orzeszko, który od dwudziestu lat maluje aerografem po raz kolejny dzieli się z nami swoją wiedzą, tym razem opowiada jak malował motocykl, którego głównym tematem przewodnim była osoba generała Witolda Urbanowicza dowódcy dywizjonu 303 …
Wśród samochodów zasługujących na miano kultowych jedno z ważniejszych miejsc zajmuje brytyjski Mini. Zaprojektowany w drugiej połowie lat 50. ubiegłego wieku produkowany był do końca stulecia. Dziś ten ceniony przez kolekcjonerów klasyk w Wielkiej Brytanii …
Patrycjusz Gaj, jeden z liderów lakiernictwa customowego w Polsce, podzielił się z Czytelnikami Lakiernika swoimi wrażeniami z Japonii, gdzie odbywa się Yokohama Hot Rod Custom Show. Japonia i jej motoryzacja, to bardzo ciekawy temat, nie …