碳纤维拉挤板材表面缺陷检测

碳纤维拉挤成型工艺是一种可以制造出高强度、高刚度、轻量化复合材料的方法。该工艺通过在高温高压下将通过模具的碳纤维和树脂复合材料拉挤成型，由于碳纤维方向的一致性，从而提高了材料的力学性能。因其需要将不同材料复合，出现的缺陷会影响材料力学性能。传统人工肉眼初筛缺陷的方法效率低、易遗漏。采用多目摄像头采集图像与模糊聚类算法处理取代人工缺陷检测。机器视觉可在生产过程中对碳纤维拉挤板材表面进行实时缺陷检测。采集图像时，应用光度立体学法采集复合板材表面图像，并通过图像灰度计算形成图像梯度矩阵。在缺陷检测过程中，先将梯度矩阵经过模糊聚类法区分正常区域与缺陷区域。再通过缺陷隶属度模型划分不同缺陷种类，最后通过模糊信息熵模型标记缺陷，完成碳纤维拉挤板材表面缺陷检测。实验结果表明，表面缺陷检测准确率达98%以上，缺陷检测准确率高，误差范围小，实现了不同缺陷种类的分类划分。在碳纤维拉挤板材生产过程中具备优异的缺陷检测性能与实用价值。