DE102007008604A1 - Structures i.e. honed structures, evaluation method, involves separating target characteristics and error characteristics for separation of target and error structures, and fragmenting original image into corrugated-and contact area image - Google Patents

Structures i.e. honed structures, evaluation method, involves separating target characteristics and error characteristics for separation of target and error structures, and fragmenting original image into corrugated-and contact area image Download PDF

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Abstract

The method involves separating target characteristics and error characteristics for separation of target and error structures. An original image is fragmented into a corrugated-and contact area image and a remaining image during the structures separation. The original image is obtained with the help of white light interferometry from optical three dimensional data. Measured three dimensional data or three dimensional image is processed, and original image relevant parameters are extracted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung von Strukturen auf Oberflächen, insbesondere von Honstrukturen auf Zylinderlaufbahnen.The The invention relates to a method for evaluating structures Surfaces, in particular honing structures on cylinder liners.

Aus der deutschen Patentschrift DE 103 02 055 B4 ist eine interferometrische Messvorrichtung zum Vermessen der Oberfläche eines Objekts bekannt, die als Weißlicht-Interferometer ausgebildet ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 023 212 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schnellen und genauen Weißlicht-Interferometrie bekannt, mit denen man Oberflächen mit interferometrischer Genauigkeit schnell vermessen kann.From the German patent DE 103 02 055 B4 is an interferometric measuring device for measuring the surface of an object is known, which is designed as a white light interferometer. From the German patent application DE 10 2005 023 212 A1 A method and apparatus for fast and accurate white light interferometry is known that can rapidly measure surfaces with interferometric accuracy.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bewertung von Strukturen auf Oberflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das eine umfassende seriennahe, zerstörungsfreie Qualitätssicherung von Oberflächen, insbesondere von gehonten Zylinderlaufbahnen, ermöglicht.task The invention is a method for evaluating structures on surfaces according to the preamble of claim 1, the comprehensive close-to-series, non-destructive quality assurance of surfaces, in particular of honed cylinder liners, allows.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Bewertung von Strukturen auf Oberflächen, insbesondere von Honstrukturen auf Zylinderlaufbahnen, dadurch gelöst, dass bei einer Strukturtrennung Soll- und Fehlermerkmale, insbesondere Soll- und Fehlerstrukturen, getrennt werden, indem ein Originalbild zerlegt wird. Bei der Strukturtrennung werden gemessene 3D-Daten oder 3D-Bilder weiterverarbeitet. Aus dem Originalbild werden relevante Parameter extrahiert. Durch objektive Bewertung funktionsrelevanter Strukturelemente mit Kenngrößen wird eine umfassende seriennahe, zerstörungsfreie Qualitätssicherung von gehonten Zylinderlaufbahnen aller Typen ermöglicht. Außerdem wird eine Möglichkeit der Toleranzvorgabe und Zeichnungseintragung für die Kenngrößen bereitgestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf einfache Art und Weise eine Identifizierung von Soll- und Fehlerstrukturen und die Bewertung deren Ausprägung, wodurch ein gezieltes Eingreifen in einen Produktionsprozess ermöglicht wird. Bei der Strukturtrennung (Separation) werden Soll- und Fehlerstrukturen anhand von hochaufgelösten 3D-Oberflächenmessungen separat erfasst.The Task is on a method for evaluating structures Surfaces, in particular honing structures on cylinder liners, solved by the fact that in a structure separation target and Error characteristics, in particular target and error structures, separated by disassembling an original image. In the structure separation Measured 3D data or 3D images are further processed. Out relevant parameters are extracted from the original image. By objective Evaluation of function-relevant structural elements with characteristics becomes a comprehensive close-to-production, non-destructive quality assurance of honed cylinder liners of all types. In addition, a possibility of tolerance specification and drawing entry for the characteristics provided. The inventive method allows easy identification of target and error structures and the evaluation of their characteristics, whereby a targeted intervention in a production process is made possible. In the structure separation (separation) are set and error structures using high-resolution 3D surface measurements recorded separately.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Originalbild in ein Riefen- und Kontaktflächenbild und ein Restbild zerlegt wird. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Identifizierung der relevanten Strukturelemente durch mathematische und bildanalytische Verfahren ermöglicht. Insbesondere wird eine Tiefen-, Flächen- und volumetrische Berechnung der Merkmale ermöglicht.One preferred embodiment of the method is characterized characterized in that the original image in a Riefen- and contact surface image and a residual image is decomposed. This will in a simple way and Perform an identification of the relevant structural elements mathematical and image-analytical method allows. In particular, a depth, area and volumetric Calculation of features allows.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Originalbild mit Hilfe der Weißlicht-Interferometrie aus optischen 3D-Daten gewonnen wird. Dazu wird ein geeigneter Interferometer verwendet. Als Interferometer wird ein optisches Gerät bezeichnet, das unter Ausnutzung von Interferenzerscheinungen des Lichts für Präzisionsmessungen eingesetzt wird.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that the original image with the help of White light interferometry obtained from 3D optical data becomes. For this purpose a suitable interferometer is used. As an interferometer is called an optical device that is under exploitation of interference phenomena of light for precision measurements is used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht unter anderem die folgenden Vorteile: Eindeutige, umfassende Zeichnungsspezifikation; seriennahe, zerstörungsfreie Qualitätssicherung, kurze Eingriffszeiten; gezielte Eingriffsmöglichkeiten in einen Fertigungsprozess; vereinfachte Einführung von neuen Werkstoffen beziehungsweise Honverfahren; sowie das Erkennen von Strukturveränderungen nach dem Motorlauf. Dadurch wird in der Konstruktion ein gezieltes Design von Oberflächenstrukturen durch exakte Beschreibung der Merkmale sowie ein schnelleres Finden der optimalen Honparameter (Werkzeug, Prozess) bei Neuentwicklungen ermöglicht.The inventive method allows including the following benefits: Unique, comprehensive drawing specification; close-to-production, non-destructive quality assurance, short intervention times; Targeted intervention options in a manufacturing process; simplified introduction of new ones Materials or honing processes; as well as the recognition of Structural changes after engine run. This will in the construction a purposeful design of surface structures exact description of the characteristics as well as a faster finding of the optimal honing parameters (tool, process) for new developments allows.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments described in detail are.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 das Prinzip der Strukturtrennung an gehonten Oberflächen; 1 the principle of structure separation on honed surfaces;

2 eine Skizze zur Definition des Honwinkels und 2 a sketch for the definition of the honing angle and

3 eine Tabelle mit relevanten Kenngrößen zur Qualitätssicherung. 3 a table with relevant parameters for quality assurance.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, mit Hilfe von 3D-Kenngrößen eine objektive an Strukturelementen orientierte Bewertung einer Oberfläche durchzuführen. Es können Merkmale und Dimensionen erfasst werden, die mit herkömmlichen Tastschnittverfahren oder mit einem Mikroskop nicht zu ermitteln sind.With The method according to the invention makes it possible to with the help of 3D characteristics an objective Structural element-oriented evaluation of a surface perform. It can be features and dimensions be captured using conventional stylus methods or can not be determined with a microscope.

Grundlage für die 3D-Auswertung ist eine Oberflächenabbildung mit möglichst geringen Abweichungen von der wirklichen Oberfläche. Durch mehrere Ringvergleiche wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung nachgewiesen, dass für die Messung von Honstrukturen das Messverfahren der Weißlicht-Interferometrie oder Weißlichtinterferometrie am besten geeignet ist. Darum beruhen alle hier definierten Kenngrößen auf Weißlichtinterferometrie-Messungen. Um die Vergleichbarkeit der Messergebnisse zu gewährleisten, sind die Messparameter mit der Oberflächenmesstechnik (PWT) abzustimmen. Grundlage der Auswertung sind Messfelder, die mit einer optischen Auflösung < 1.2 μm aufgenommen wurden. Die Kameraauflösung ist der optischen Auflösung anzupassen.The basis for the 3D evaluation is a surface image with the smallest possible deviations from the actual surface. By means of several ring comparisons, it has been demonstrated in the context of the present invention that the measurement method of white-light interferometry or white-light interferometry is most suitable for the measurement of honing structures. Therefore all parameters defined here are based on white light interferometry measurements. In order to ensure the comparability of the measurement results, the measurement parameters must be coordinated with the surface metrology (PWT). Basis of the evaluation are measuring fields, which with an optical resolution <1.2 microns were recorded. The camera resolution has to be adapted to the optical resolution.

Die statistische Sicherheit für die Bestimmung der Messgrößen erfordert eine minimal notwendige Auswertefläche, die für jede Kenngröße angegeben wird. Diese sollte aus mehreren, nicht zusammen hängenden Messfeldern bestehen. Vor der 3D-Auswertung muss eine robuste Formeliminierung (Zylinderabzug) erfolgen.The statistical safety for the determination of the measured quantities requires a minimum necessary evaluation area for each characteristic is specified. This should be off consist of several non-contiguous measuring fields. Before the 3D evaluation, a robust formula removal (cylindrical deduction) respectively.

Die Grundlage aller hier definierten Kenngrößen bildet eine Strukturtrennung. Ziel der Strukturtrennung ist die getrennte Bewertung von Soll- und Fehlerstrukturen einer gehonten Oberfläche.The Basis of all parameters defined here a structure separation. The goal of the structure separation is the separate Evaluation of target and error structures of a honed surface.

In 1 ist das Prinzip der Strukturtrennung an gehonten Oberflächen Mit Hilfe von drei Bildern dargestellt. In dem oberen Originalbild ist die Original-Messfläche mit einer Honstruktur dargestellt. Durch zwei Pfeile ist angedeutet, dass das Originalbild bei der Strukturtrennung durch eine Separation in ein Riefen- und Kontaktflächenbild (unten rechts) sowie in ein Restbild (unten links) zerlegt wird. Das Riefen- und Kontaktflächenbild umfasst gerichtete Strukturen. Das Restbild umfasst die Differenz von Original und Riefenbild.In 1 is the principle of structure separation on honed surfaces with the help of three images. In the upper original image, the original measuring surface is shown with a honing structure. Two arrows indicate that the original image is separated into a ridge and contact surface image (bottom right) and a residual image (bottom left) in the structure separation by a separation. The scoring and contact surface image comprises directional structures. The residual image includes the difference between the original and the scored image.

Aus der Strukturtrennung werden weitere Bilder erzeugt. Ein binarisiertes Riefenbild dient als Maskierungsgrundlage für eine Merkmalsextraktion. Ein Kontaktflächenbild umfasst als Kontaktflächen identifizierte Bereiche. Ein Blechmantelbild umfasst als Blechmantel identifizierte Bereiche. Ein Porenbild umfasst als Poren identifizierte Bereiche. Ein Marmorierungsbild umfasst als Marmorierung identifizierte Bereiche.Out The structure separation generates additional images. A binarized Scored image serves as the masking basis for a feature extraction. One Contact surface image includes identified as contact surfaces Areas. A metal jacket surrounds identified as a metal jacket Areas. A pore image comprises areas identified as pores. A marbling picture includes areas identified as marbling.

Die Kenngrößen der Strukturtrennung sind unterteilt in Riefen-, Kontaktflächen- und Fehlerkenngrößen.The Characteristics of the structure separation are divided in score, contact area and error characteristics.

Die Riefen-Kenngrößen umfassen Honriefen. Honriefen können steigend (mit positivem Anstieg) oder fallend (mit negativem Anstieg) sein. Alle Honriefen außerhalb einer Honwinkeltoleranz werden als Querriefen bezeichnet. Honriefen werden in 4 Typen eingeteilt, das Unterscheidungskriterium ist der mittlere Honriefenquerschnitt:
Typ A alle Riefen mit einem größeren Querschnitt als die Untergrenze vom Typ D;
Typ B alle Riefen mit einem mittleren Querschnitt größer/gleich 30 μm2;
Typ C alle Riefen mit einem mittleren Querschnitt größer/gleich 10 μm2 und kleiner 30 μm2;
Typ D alle Riefen mit einem mittleren Querschnitt größer/gleich 2 μm2 und kleiner 10 μm2;
The groove characteristics include honing marks. Honorable notes can be rising (with a positive increase) or falling (with a negative increase). All Honriefen outside a honing angle tolerance are referred to as Querriefen. Honing marks are divided into 4 types, the distinguishing criterion is the average Honriefenquerschnitt:
Type A all grooves with a larger cross-section than the lower limit of Type D;
Type B all grooves with an average cross-section greater than or equal to 30 μm 2 ;
Type C all grooves with an average cross-section greater than or equal to 10 μm 2 and less than 30 μm 2 ;
Type D all grooves with an average cross-section greater than or equal to 2 μm 2 and less than 10 μm 2 ;

Die Riefen-Kenngrößen können für jeden Riefentyp ermittelt werden.The Scoring characteristics can be used for each type of query can be determined.

In 2 ist die Definition eines Honwinkels dargestellt. Der Winkel zwischen steigenden Honriefen Hs und fallenden Honriefen Hf, die die achssenkrechte Richtung A umschließen, wird als Überschneidungswinkel α bezeichnet. Der Honwinkel α/2 entspricht dem halben Überschneidungswinkel α. Der Honwinkel wird aus einer radialen Projektion einer Fouriertransformation bestimmt. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 1.5 mm2.In 2 the definition of a honing angle is shown. The angle between rising honing marks Hs and falling honing marks Hf enclosing the axis-perpendicular direction A is called an overlap angle α. The honing angle α / 2 corresponds to half the overlap angle α. The honing angle is determined from a radial projection of a Fourier transformation. The minimum necessary evaluation area is 1.5 mm 2 .

Kenngrößen zur Honriefen-Häufigkeit werden aus der Häufigkeitsverteilung der Honriefen abgeleitet. Solche Kenngrößen sind die Honriefendichte oder Honriefenfläche, das Streumaß Honriefenabstand, die Gleichmäßigkeit und der Querriefenanteil.parameters to the Honriefen frequency are from the frequency distribution derived from the honors. Such characteristics are the honeycomb density or honeycomb surface, the scatter gauge Honriefenabstand, the uniformity and the transverse groove proportion.

Die Honriefendichte oder Honriefenfläche ist die Fläche der Honriefen in den Hauptrichtungen in % bezogen auf die Auswertefläche. Sie wird für im Bild steigende und fallende Honriefen getrennt bestimmt. Berechnungsgrundlage ist das binarisierte Honriefenbild. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The Honriefendichte or Honriefenfläche is the area of Honriefen in the main directions in% based on the evaluation area. It is determined separately for rising and falling honors in the picture. The basis of calculation is the binarized honey triangular image. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Das Streumaß Honriefenabstand wird aus der Verteilung der Honriefenabstände für jeden Honriefentyp bestimmt. Das Streumaß ist beschrieben als Quotient aus der Standardabweichung und dem mittleren Honriefenabstand. Berechnungsgrundlage ist das binarisierte Honriefenbild. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The distance measure Honrug distance is determined from the distribution of the Honriefenabstände for each Honriefentyp. The scattering ratio is described as the quotient of the standard deviation and the mean honing distance. The basis of calculation is the binarized honey triangular image. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Die Gleichmäßigkeit der Ausprägung beider Honrichtungen ist das Verhältnis von kleinerer Honriefendichte zu größerer Honriefendichte in %. Sie beträgt im Idealfall 100%. Berechnungsgrundlage ist das binarisierte Honriefenbild. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The uniformity of the expression of both Honrichtungen is the ratio of smaller Honriefendichte to higher Honriefendichte in%. It is ideally 100%. The basis of calculation is the binarized honey triangular image. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Der Querriefenanteil ist das Verhältnis der Fläche aller Riefen außerhalb der beiden Hauptrichtungen zur Summe der Riefenflächen innerhalb der Hauptrichtungen in % und beträgt im Idealfall 0%. Als Querriefen werden alle Riefen außerhalb der Honwinkeltoleranz betrachtet. Berechnungsgrundlage ist das binarisierte Honriefenbild. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The transverse groove proportion is the ratio of the area of all grooves outside the two main directions to the sum of the grooves within the main directions in% and is ideally 0%. As transverse letters, all grooves outside the honing angle tolerance are considered. The basis of calculation is the binarized honey triangular image. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Kenngrößen zur Ausprägung der Honriefen sind der Honriefenquerschnitt, das Honriefenvolumen, die Honriefenbreite und die Honriefentiefe.parameters for the expression of the honing marks are the Honriefenquerschnitt, the honing volume, the honing width and the honking depth.

Der Honriefenquerschnitt wird pro Honriefe aus dem Originalbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild berechnet als Einzel-Honriefenvolumen/Einzel-Honriefenlänge und in μm2 angegeben. Der Honriefenquerschnitt ist Grundlage für die Klassifizierung der Typen B, C, D.The Honing cross section is calculated per Honriefe from the original image in combination with the binarized scored image as single Honriefenvolumen / single Honriefenlänge and in μm 2 indicated. The honeycomb cross-section is the basis for the classification of types B, C, D.

Der mittlere Honriefenquerschnitt ergibt sich aus der Summe aller Honriefenquerschnitte pro Typ bzw. Richtung/Anzahl der Riefen pro Typ bzw. Richtung [μm2]. Der maximale Honriefenquerschnitt ist bezogen auf eine Einzelriefe (Typ A) [μm2]. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The average honing cross section is the sum of all Honriefen cross sections per type or direction / number of grooves per type or direction [μm 2 ]. The maximum honing cross section is related to a single letter (type A) [μm 2 ]. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Das Honriefenvolumen wird gegenüber der Umgebung durch eine robuste Hüllfläche nach oben abgeschlossen. Die Berechnung erfolgt aus dem Originalbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild.The Honriefenvolumen is compared to the environment by a Robust envelope surface closed at the top. The Calculation is made from the original image in combination with the binarized one Called image.

Das mittlere Honriefenvolumen ergibt sich aus der Summe aller Honriefenvolumina pro Typ bzw. Richtung/Anzahl der Riefen pro Typ bzw. Richtung normiert auf 1 mm2 [μm3/mm2]. Das maximale Honriefenvolumen ist bezogen auf eine Einzelriefe (Typ A) [μm]. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The average honing volume is calculated as the sum of all Honriefen volumes per type or direction / number of grooves per type or direction normalized to 1 mm 2 [μm 3 / mm 2 ]. The maximum honing volume is related to a single call (type A) [μm]. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Die Honriefenbreite wird pro Honriefe aus dem Originalbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild berechnet als Einzel-Honriefenfläche/Einzel-Honriefenlänge und in μm angegeben.The Honing width is combined per honors from the original image calculated with the binarized scored image as a single honing area / single honing distance and in μm.

Die mittlere Honriefenbreite ergibt sich aus der Summe aller Honriefenbreiten pro Typ bzw. Richtung/Anzahl der Riefen pro Typ bzw. Richtung [μm]. Die maximale Honriefenbreite ist bezogen auf eine Einzelriefe (Typ A) [μm]. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The average honing width is the sum of all honing widths per type or direction / number of grooves per type or direction [μm]. The maximum honing width is related to a single letter (type A) [μm]. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Die Honriefentiefe wird pro Honriefe aus dem Originalbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild berechnet als Einzel-Honriefenvolumen/Einzel-Honriefenfläche.The Honecrust depth is combined per Honriefe from the original image Calculated with the binarized scored image as a single honing volume / single Honriefenfläche.

Die mittlere Honriefentiefe ergibt sich aus der Summe aller Honriefentiefen pro Typ bzw. Richtung/Anzahl der Riefen pro Typ bzw. Richtung [μm]. Die maximale Honriefentiefe ist bezogen auf eine Einzelriefe (Typ A) [μm]. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The average honing note depth is the sum of all honing note depths per type or direction / number of grooves per type or direction [μm]. The maximum honing note depth is related to a single letter (type A) [μm]. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Kontaktflächen-Kenngrößen sind die Kontaktrauheit und der Flachstellenanteil. Kontaktflächen sind durch Riefen der Typen B, C und D, Poren und den Messfeldrand begrenzt. Die Kontaktflächen werden aus dem Originalbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild und dem Porenbild ermittelt.Contact surface characteristics are the contact roughness and the flat spot portion. Contact surfaces are limited by grooves of types B, C and D, pores and the edge of the measuring field. The contact surfaces are combined from the original image determined with the binarized scoring pattern and the pore image.

Die Gesamtkontaktfläche ergibt sich aus der Summe aller Kontaktflächen in % zur Auswertefläche. Die mittlere Kontaktfläche ergibt sich aus Gesamtkontaktfläche/Anzahl der Kontaktflächen [μm2].The total contact area results from the sum of all contact areas in% to the evaluation area. The mean contact surface is the total contact area / number of contact surfaces [μm 2 ].

Die Kontaktrauheit ist die Feinstruktur einer Kontaktfläche. Sie wird aus dem Mittelwert aller Pt-Werte im Kontaktflächenbereich in axialer Richtung berechnet und in μm angegeben. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.Contact roughness is the fine structure of a contact surface. It is calculated from the mean value of all Pt values in the contact surface area in the axial direction and expressed in μm. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Der Flachstellenanteil bewertet die Steigungen der Kontaktflächen. Er wird berechnet, indem in den Kontaktflächenbereichen die Steigungsverteilung der Anstiege in axialer Richtung gebildet wird. Der Flachstellenanteil ist der Prozentsatz an der Verteilung, bei dem der Betrag der Steigung kleiner als 0,02 ist. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The flatness rate rates the slopes of the contact surfaces. It is calculated by forming the slope distribution of the slopes in the axial direction in the contact surface areas. The flats share is the percentage of the distribution where the amount of the slope is less than 0.02. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Fehlerstruktur-Kenngrößen sind der Blechmantel, Marmorierungen sowie Mikroporen und Ausbrüche. Fehlerstrukturen sind werkstofflich und/oder durch einzelne Fertigungsschritte bedingt. Innerhalb bestimmter Ausprägungsgrenzen beeinträchtigen Fehlerstrukturen die Funktion der Zylinderlaufbahn nicht. Die Ausprägung der Fehlerstrukturen wird mit Kenngrößen beschrieben, für die Grenzwerte vorgegeben werden können.Error structural characteristics are the metal jacket, marbling and micropores and eruptions. Error structures are material and / or by individual production steps conditionally. Within certain limits of expression affect fault structures the function of the cylinder liner is not. The expression the fault structures are described with characteristics, can be specified for the limits.

Als Blechmantel werden erhabene Strukturen im Riefenbereich bezeichnet. Die Detektion erfolgt im Restbild. Dazu werden die Bereiche ermittelt, die um einen bestimmten Betrag höher als der Riefengrund liegen.When Sheet metal jacket are called raised structures in the groove area. The detection takes place in the residual image. For this, the areas are determined by a certain amount higher than the Riefengrund.

Wegen der unterschiedlichen Auswirkung auf die Funktion werden 2 Typen von Blechmänteln unterschieden:
Typ A: Blechmäntel die über oder nah an der benachbarten Kontaktflächenebene liegen, werden als Blechmäntel Typ A bezeichnet. Blechmantelvolumen positiv. Pos/neg
Typ B: Blechmäntel, die unter der benachbarten Kontaktflächenebene liegen werden als Blechmäntel Typ B bezeichnet. Blechmantelvolumen Distanzvolumen negativ.
Because of the different effect on the function, two types of sheet metal jackets are distinguished:
Type A: Sheet metal shells that are above or close to the adjacent contact surface plane are referred to as sheet metal shells Type A. Metal jacket volume positive. Pos / neg
Type B: Sheet metal shells that lie below the adjacent contact surface level are referred to as type B metal sheaths. Metal jacket volume Distance volume negative.

Die Unterscheidung von Blechmänteln Typ A und B erfolgt, indem eine robuste Referenzfläche mit dem Original- und dem binarisierten Riefenbild kombiniert wird. Blechmäntel oberhalb der Referenzfläche sind dem Typ A, Blechmäntel unterhalb der Referenzfläche sind dem Typ B zugeordnet. Die Robuste Referenzfläche ist die Grundlage zur Bestimmung von Volumen, Fläche und Höhe der Blechmäntel.The Distinguishing between sheet metal jackets type A and B takes place by: a robust reference surface with the original and the binarized Riefenbild is combined. Sheet metal shells above the reference surface are the type A, metal shells below the reference surface are assigned to type B. The robust reference surface is the basis for determining volume, area and height the metal coats.

Das maximale Blechmantelvolumen ist auf den einzelnen Blechmantel bezogen und wird in μm3 nur für den Typ A angegeben. Die maximale Blechmantelhöhe ist auf den einzelnen Blechmantel bezogen und wird in μm nur für den Typ A angegeben. Das Blechmantelvolumen ist auf alle Blechmäntel vom Typ A bezogen. Es wird berechnet aus der Summe aller Blechmantelvolumina vom Typ A, normiert auf 1 mm2. [μm3/mm2] Die Blechmantelfläche ist auf alle Blechmäntel vom Typ A oder vom Typ B bezogen und wird in % zur Auswertefläche angegeben. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The maximum metal jacket volume is based on the individual metal jacket and is given in μm 3 only for Type A. The maximum metal jacket height is based on the individual metal jacket and is given in μm only for type A. The metal jacket volume is based on all type A metal sheaths. It is calculated from the sum of all metal jacket volumes of type A, normalized to 1 mm 2 . [μm 3 / mm 2 ] The metal jacket surface is covered by all type A or type B metal sheaths and is given in% of the evaluation area. The mini necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Als Marmorierungen werden pultartige Erhöhungen im Kontaktflächenbereich bezeichnet. Die Detektion erfolgt im Restbild in Kombination mit dem binarisierten Riefen- und Porenbild.When Marbling becomes desk-like elevations in the contact surface area designated. Detection takes place in the residual image in combination with the binarized groove and pore image.

Die Marmorierungsfläche umfasst alle als Marmorierung detektierten Strukturen die höher als die umliegende Kontaktflächenebene liegen und wird in % zur Auswertefläche angegeben. Das Marmorierungsvolumen wird berechnet aus der Summe aller Volumina der als Marmorierung detektierten Strukturen und auf 1 mm2 normiert. [μm3/mm2] Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The Marmorierungsfläche includes all detected as marbling structures which are higher than the surrounding contact surface plane and is given in% to the evaluation area. The marbling volume is calculated from the sum of all volumes of the structures detected as marbling and normalized to 1 mm 2 . [μm 3 / mm 2 ] The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

Mikroporen und Ausbrüche werden in der Auswertung nicht unterschieden. Als Poren werden Vertiefungen im Kontaktflächenbereich bezeichnet, die unterhalb von einem festgelegten Niveau liegen. Die Detektion erfolgt im Restbild in Kombination mit dem binarisierten Riefenbild. Großflächige Gussfehler und Ausbrüche werden mit den folgenden Kenngrößen nicht bewertet.micropores and outbreaks are not differentiated in the evaluation. As pores are depressions in the contact surface area referred to below a fixed level. The Detection takes place in the residual image in combination with the binarized one Called image. Large-scale casting defects and outbreaks are not rated with the following parameters.

Das maximale Porenvolumen ist auf die einzelne Pore bezogen und wird in μm3 angegeben. Die maximale Porenfläche ist auf die einzelne Pore bezogen und wird in μm2 angegeben. Die Porenfläche ist auf alle Poren bezogen und wird in % zur Auswertefläche angegeben. Das Porenvolumen ist auf alle Poren bezogen und wird auf 1 mm2 normiert. [μm3/mm2] Der mittlere Porenabstand wird in μm angegeben. Die minimal notwendige Auswertefläche beträgt 6 mm2.The maximum pore volume is related to the single pore and is given in μm 3 . The maximum pore area is related to the single pore and is given in μm 2 . The pore area is related to all pores and is given in% to the evaluation area. The pore volume is related to all pores and normalized to 1 mm 2 . [μm 3 / mm 2 ] The mean pore distance is given in μm. The minimum necessary evaluation area is 6 mm 2 .

In 3 sind relevante Kenngrößen für die Qualitätssicherung in Form einer Tabelle zusammengefasst. Die Systematik der verwendeten Kurzzeichen wird für die flächenhaften Kenngrößen am Beispiel für die Kenngröße Steigend/fallend erläutert. Bei einem maximalen Blechmantelvolumen vom Typ A (SHBVmax_A) steht S für eine internationale Bezeichnung für flächenhafte Kenngrößen (Surface). H steht für Honstruktur. B steht für Blechmantel. V (Ausprägung) steht für Volumen. max steht für Maximalwert der Ausprägung. _A steht für Typkennzeichnung, hier Typ A.In 3 Relevant parameters for quality assurance are summarized in the form of a table. The systematics of the abbreviations used are explained for the area-related parameters using the example of the parameter increasing / decreasing. With a maximum metal jacket volume of type A (SHBVmax_A), S stands for an international designation for surface characteristics (Surface). H stands for honing structure. B stands for metal jacket. V (expression) stands for volume. max stands for the maximum value of the characteristic. _A stands for type identification, here type A.

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Claims (3)

Verfahren zur Bewertung von Strukturen auf Oberflächen, insbesondere von Honstrukturen auf Zylinderlaufbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Strukturtrennung Soll- und Fehlermerkmale, insbesondere Soll- und Fehlerstrukturen, getrennt werden, indem ein Originalbild zerlegt wird.Method for evaluating structures on surfaces, in particular of honing structures on cylinder surfaces, characterized in that, in a structure separation, setpoint and error characteristics, in particular setpoint and error structures, are separated by decomposing an original image. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Originalbild in ein Riefen- und Kontaktflächenbild und ein Restbild zerlegt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the original image into a Riefen- and contact surface image and a residual image is decomposed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Originalbild mit Hilfe der Weißlicht-Interferometrie aus optischen 3D-Daten gewonnen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the original image by means of white light interferometry obtained from 3D optical data.
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