Desenvolvimento de um sistema de visão computacional para avaliação da qualidade de furos em compósitos

Abstract

Materiais compósitos são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais devido às suas vantagens mecânicas. Entretanto, apresentam baixa usinabilidade. Um dos desafios enfrentados durante os processos de furação desses materiais é a delaminação, que provoca danos na entrada e saída dos furos, comprometendo as fibras. Há estudos acadêmicos que buscam desenvolver métodos para controlar esse problema, minimizando seus efeitos. Para tal, é essencial dispor de técnicas precisas e não destrutivas para mensurar a delaminação aparente durante estas pesquisas. Este trabalho busca apresentar a proposta de um sistema de visão computacional para análise da qualidade de furos em materiais compósitos, por meio da aplicação de tecnologias e métodos encontrados durante o estudo da arte e avaliando seu uso com equipamentos acessíveis e/ou de baixo custo. Os métodos foram testados com três diferentes câmeras em materiais de fibra de vidro, e não houve evidências estatísticas para afirmar que as médias entre as câmeras são significativamente diferentes na medição da área danificada. Além disso, apresentaram resultados próximos ao método convencional utilizado para comparar as dimensões dos diâmetros nominal e da área máxima danificada

Composite materials are widely used in various industrial applications due to their mechanical advantages. However, they exhibit low machinability. One of the challenges encountered during the drilling processes of these materials is delamination, which causes damage at the entry and exit of the holes, compromising the fibers. Academic studies aim to develop methods to control this issue, minimizing its effects. To achieve this, it is essential to have precise and non-destructive techniques to measure the apparent delamination during these investigations. This study proposes a computer vision system for analyzing the quality of holes in composite materials by applying technologies and methods identified in the state of the art and evaluating their use with accessible and/or low-cost equipment. The methods were tested using three different cameras on fiberglass materials, and no statistical evidence was found to suggest that the means among the cameras are significantly different in measuring the damaged area. Furthermore, the results were comparable to the conventional method used for assessing the nominal and maximum damaged area dimensions