Notas de aplicación

Estudio de caso (SGS Group): Observaciones sobre metales y materiales de CFRP

Resumen ejecutivo

El Grupo SGS, con sede en Ginebra, es líder en ensayos y certificaciones para una amplia variedad de piezas y productos de diferentes formas y tamaños. Con especialización en el sector automotor, aeroespacial y tecnología médica, su filial «SGS Institut Fresenius GmbH», ubicada en Dortmund, emplea una serie de métodos para la inspección detallada de materiales y piezas. Para optimizar la eficiencia de los ensayos que se desarrollan, el Instituto agregó recientemente el microscopio digital Olympus DSX510 a su cartera de equipos.

La eficiencia es esencial para reducir costos (Esp. costes) en los procesos de trabajo industriales. Esto es especialmente cierto en lo que respecta a uno de los proyectos más recientes del Instituto SGS: el control de calidad de piezas de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP, por sus siglas en inglés) para el coche eléctrico BMW i3, que desde entonces ha entrado en producción.

Mejor calidad, ahorro de tiempo

Como parte del proceso de control de calidad, hay que preparar y examinar detalladamente unas 300 micrografías de CFRP antes de que se pueda aprobar la muestra inicial. Ya que una evaluación confiable de la micrografía requiere una imagen completa, esta debe ser obtenida previamente bajo altas magnificaciones usando un microscopio para capturar 20 marcos individuales y su copia manual para crear la imagen completa. Este engorroso proceso manual consumía mucho tiempo, ya que se usaban entre 15 y 20 minutos para componer cada micrografía.

La llegada del microscopio automatizado DSX510 transformó este proceso y redujo el tiempo de producción de micrografías a unos cinco minutos. El equipo SGS de Dortmund se benefició del equipo en varios aspectos. Primero, los trabajos se manejaban con mayor rapidez, lo que es importante para cumplir con los plazos rigurosos de los clientes. En segundo lugar, al reducir el tiempo de preparación, el personal altamente calificado puede centrarse en la importante tarea que representa la evaluación de las imágenes. El empleo del microscopio DSX510 por SGS ya ha demostrado su valor en la reducción de costes y optimización de la calidad.

Microscopía digital: Innovaciones en el control de calidad

Estos avances han sido posibles gracias a la simplicidad de funcionamiento y la capacidad de unión de imágenes de modo automatizado que proporciona el microscopio DSX510. El microscopio es muy preciso al superponer imágenes individuales y, a diferencia de otros microscopios, los marcos individuales ya no tienen que definirse de forma manual. Ahora, los usuarios pueden emplear una platina motorizada controlada por un mecanismo de ajuste fino de alta precisión totalmente automatizado. La platina puede alojar estructuras bien uniformes, como los chips de memoria, donde múltiples ubicaciones se repiten, y es difícil determinar dónde termina el primer cuadro y comienza el siguiente, incluso bajo altas magnificaciones.

Los usuarios del microscopio DSX510 sacar provecho de la mayor facilidad de uso, ya que el microscopio genera una selección de imágenes de vista previa a partir de las cuales los usuarios pueden elegir el método de imagen más adecuado. Al elegir un método, el usuario está seleccionando automáticamente los parámetros necesarios sin tener que introducir información adicional. Los usuarios pueden mantener su orientación sobre la muestra, incluso cuando se reduce o amplía la dimensión de la imagen, debido a que la función Macro Map siempre muestra el punto de vista en la pantalla. La inspección también es favorecida gracias a un zoom óptico de 13 veces y un zoom digital de 30 veces.

Cables eléctricos del conector de presión de visualización

Conforme a la experiencia del equipo SGS, el microscopio DSX510 ofrece muchas ventajas para el control diario de calidad. Por ejemplo, el equipo investiga rutinariamente micrografías de aspecto homogéneo de álabes de turbinas de motores de avión para detectar posibles inclusiones de material. Cuando las magnificaciones son relativamente altas, no es muy difícil para un metalógrafo tratar de encontrar posibles irregularidades. La interfaz de usuario intuitiva del microscopio DSX510 también permite una rápida configuración para detectar eficientemente posibles fallas del material. Las funciones especializadas del microscopio, como el alto rango dinámico (HDR, por sus siglas en inglés) y el algoritmo de procesamiento patentado WiDER, ofrecen opciones para inspeccionar objetos con defectos o diferencias extremas de reflectancia.

Gracias al sistema automático y a la facilidad de uso, incluso personal principiante puede cambiar las muestras y capturar imágenes. En una etapa posterior, los expertos en materiales sólo tienen que evaluar las imágenes capturadas. Esto presenta otra forma más en la que el microscopio DSX510 puede mejorar la eficiencia, especialmente durante el ensayo rutinario de grandes cantidades de muestras de material. Por ende, el microscopio DSX510 brinda al laboratorio una ventaja competitiva.

Analizar superficies irregulares con contraste de interferencia diferencial (DIC)

Las características técnicas del microscopio DSX510 ayudan a los expertos de SGS a ejecutar su trabajo con eficiencia. La iluminación LED del microscopio permite combinar los métodos de observación de campo brillante y de campo oscuro, lo que facilita la detección de defectos o irregularidades. La función de contraste de interferencia diferencial (DIC, siglas en inglés) también es útil porque permite analizar las superficies irregulares en busca de defectos o irregularidades hasta la escala micrométrica.

Un cliente del ámbito tecnológico dental encargó a SGS que analizara la separación de material entre dos piezas de plástico. Después de la entrega de las últimas micrografías, el cliente llamó para decir que nunca había visto imágenes tan impresionantes e informativas. El DIC no es nuevo en sí mismo, pero la tecnología digital mejorada de Olympus proporciona nuevas perspectivas, y los clientes de SGS agradecen las nuevas posibilidades que ofrece la microscopía digital en general.

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