Čistota povrchu dílu je jedním z klíčových parametrů, které určují, jak kvalitní bude výsledek dalších povrchových úprav, například galvanického pokovení či lakování. Pro sledování čistoty se typicky používá vizuální kontrola, mikroskopie, měření povrchového napětí či fluorescenční metoda. A právě na tuto metodu se zaměřil univerzitní spin-off TechTest, který nabízí ruční UV detektory, boxy a řešení pro automatizaci pro skenování čistoty povrchů.
Se vznikem společnosti TechTest v roce 2015 jsou neodmyslitelně spjatí Petr Chábera, který v té době studoval FS ČVUT, a Jan Kudláček, jenž již na univerzitě působil jako odborný asistent. Prvním přístrojem, který v rámci spin-offu navrhli, byl ruční detektor Recognoil. V roce 2019 se jim ještě spolu se dvěma dalšími kolegy podařilo vyvinout box pro snímání stavu povrchů o velikosti skenované plochy až 50 × 50 cm a též druhou generaci ručního detektoru, po níž nakonec zhruba před rokem spatřila světlo světa generace třetí: Recognoil 3W.
„Nejnovější zařízení za pomoci UV-A záření o vlnové délce 365 nm detekuje na kovových površích anorganické nebo organické znečištění, a to tak, že se ozářením povrchu vyvolá luminiscence jednotlivých kontaminantů,“ vysvětluje jednatel Jakub Svoboda, který do společnosti vstoupil v roce 2016 a podílel se na vývoji s tím, že ruční zařízení dokáže v jednom okamžiku osvítit plochu 27 × 20 mm, přičemž následně umí výsledky kontaminace povrchu vizualizovat v barvách, a to přímo na displeji skeneru nebo v ovládacím softwaru.
Třetí generace detektoru se od předešlé liší zejména tím, že je bezdrátová, má silnější UV zářiče, dále o zhruba 30 % větší skenovací plochu, mód Live a nasnímaná data posílá automaticky do cloudu.
„Tyto změny vycházejí z přímé zpětné vazby se zákazníky, kterým zmíněné funkce chyběly. Na tvaru skeneru se navíc podílel významný průmyslový designér Martin Tvarůžek, držitel několika ocenění Red Dot Design Awards, takže je určitě ergonomičtější než Recognoil 2W.“
Snímací hlavu detektoru, která je vyrobena ze speciální hliníkové slitiny, je navíc možné zakrýt sklem, aby aktivní plochy detekční hlavy a okolí optických členů nebyly kontaminovány nežádoucími látkami a mastnotou.
Práce s detektorem může mít, podle Tvarůžka, dvojí podobu. Operátor může používat mód Live, kdy se stav povrchu zobrazuje kontinuálně v reálném čase na displeji, nebo může vytvářet sady jednotlivých snímků, jež se ukládají nejen do paměti skeneru, ale dají se přes bezdrátovou síť s certifikací Wi-Fi odeslat do cloudového softwaru, kde následně probíhá vyhodnocení povrchu s možností výpočtu plochy kontaminace, případně počtu i velikosti částic, což přijde vhod například pracovníkům kontroly kvality.
„Díky ručnímu přístroji může operátor snímat povrchy v různých pozicích a používat jej i pro kontrolu výrobků zavěšených na dopravníku, případně nad úrovní hlavy nebo lze zanalyzovat povrch nad otevřeným prostorem. Detektor si ale poradí i s kontrolou vnějšího a vnitřního povrchu trubek, dráty, okraji dílů, hranami a lemy,“ pokračuje Jakub Svoboda a dodává, že při skenování operátor na displeji vidí fluorescenční mapu s rozložením kontaminantů na skenované ploše a následně si může zobrazit i průměrnou fluorescenci čisté plochy s nadlimitními procenty.
„Zelená barva znamená, že je povrch v pořádku, tedy v nastaveném limitu, a červená barva signalizuje nadlimitní stav, přičemž operátor na displeji detektoru vidí signalizaci OK či NO OK. Limity si určuje a nastavuje každý zákazník svoje, takže si může vytvořit vlastní etalon čistoty.“
Kromě toho je zařízení vybaveno i bílým světlem, díky kterému lze rychleji najít místo pro detekci. „Skener též zvládá načítat QR kódy s nastavením a předvolbami a hodnotit další parametry,“ říká dále.
Přestože je skener vhodný zejména pro sledování čistoty na kovových površích, případně skle či křemičitém skle, funguje podle Jakuba Svobody i na některé plastové povrchy. „Vhodnost zařízení pro plasty je ale lepší vždy ověřit, což znamená, že nám zákazník nejprve buď zašle malý vzorek materiálu, případně můžeme přijet a otestovat funkčnost přímo u něj na místě.“
Když jsem se Jakuba Svobody ptala, pro jaké aplikace je Recognoil 3W vhodný, dostala jsem poměrně obšírnou odpověď. Původně se zákazníci TechTestu rekrutovali z oblasti automotive, strojírenství či potravinářství, ale v posledních letech se situace postupně mění. „Spolupracujeme například s švýcarskými firmami v hodinářském průmyslu, kdy jim poskytujeme Recognoil QB boxy, které jsou vhodné pro všechny obory, kde zákazník vyžaduje určitou čistotu povrchu před následnými aplikacemi. Dále jsme se ale dostali i do polovodičového průmyslu, v němž je čistota prostor klíčová, a dále spolupracujeme například i s výrobcem spektrometrů, optických zařízení a podobně. Takže se de facto rozkročujeme i do ryze speciálních technologií. Všeobecně ale platí, že v každém segmentu může naše zařízení přispět k optimalizaci čisticích procesů,“ vysvětluje s tím, že nejčastěji dochází k úpravě teploty či koncentrace aktivních látek v čisticích lázních, případně ke zkrácení času čištění. Technologie tedy není podle něj jen diagnostickým nástrojem, ale komplexním systémem pro pokročilé řízení čistoty v průmyslové praxi. „Kontrola a dokumentace čistoty tak přechází z oblasti subjektivního posouzení do řízeného, opakovatelného a daty podloženého rozhodování,“ říká na závěr.