Note applicative

Studio di caso (SGS Group): Osservazione di materiali in metallo e CFRP

Sintesi esecutiva

SGS Group, con sede a Ginevra, è un'azienda leader nel collaudo e nella certificazione di un'ampia gamma di parti e prodotti di svariate forme e dimensioni. La loro consociata SGS Institut Fresenius GmbH di Dortmund, specializzata nei settori tecnologici automotive, aerospaziale e medicale, adotta numerose metodologie per l'esecuzione di ispezioni dettagliate di materiali e parti. Al fine di migliorare l'efficienza dei collaudi, l'istituto ha recentemente aggiunto il alla sua dotazione di apparecchiature.

L'efficienza rimane un nodo essenziale nella riduzione dei costi dei flussi di lavoro industriali. Questa caratteristica ha una speciale rilevanza anche in merito a uno dei più recenti progetti dell'SGS Institut: il controllo qualità dei componenti prodotti in CFRP (Polimero in fibra di carbonio rinforzata) destinati alla vettura elettrica i3 di BMW, di cui è già stata avviata la produzione.

Qualità migliorata, tempo risparmiato

Una fase del controllo qualità prevede la preparazione di circa 300 micrografie CFRP da sottoporre ad analisi dettagliata per l'approvazione del campione iniziale. Per una valutazione affidabile della micrografia è necessaria un'immagine completa; inizialmente l'immagine si otteneva sfruttando i massimi ingrandimenti di un microscopio per acquisire 20 fotogrammi che venivano poi elaborati manualmente fino ad ottenere l'immagine completa. Si trattava, come si può immaginare, di un processo manuale piuttosto lungo e scomodo in quanto l'elaborazione di ogni micrografia richiedeva da 15 a 20 minuti.

L'arrivo del microscopio automatico DSX510 ha trasformato questa procedura riducendo i tempi di produzione della micrografia a circa cinque minuti. Diversi sono i vantaggi offerti dal microscopio al team SGS di Dortmund. In primo luogo, ha permesso di snellire la gestione dei progetti per soddisfare i tempi di consegna ristretti chiesti dal cliente. Secondo, la riduzione del tempo dedicato alla preparazione dei campioni ha consentito ai tecnici qualificati di concentrarsi maggiormente sull'importante fase di analisi delle immagini. Per SGS, l'adozione del microscopio DSX510 ha già dato i suoi frutti in termini di riduzione dei costi e ottimizzazione della qualità.

Microscopia digitale: Innovazioni nella garanzia della qualità

La semplicità operativa e l'esecuzione automatizzata dello stitching di immagini offerte dal microscopio DSX510 hanno permesso un tale avanzamento delle prestazioni. Il microscopio esegue una sovrapposizione molto precisa delle singole immagini e, a differenza di altri microscopi, non richiede la definizione manuale dei singoli fotogrammi. Gli utenti possono impiegare un tavolino motorizzato controllato da un meccanismo di regolazione di alta precisione completamente automatico. Il tavolino può alloggiare strutture molto uniformi, come i chip di memoria, in cui si ripetono posizioni multiple e dove risulta difficile individuare il punto in cui termina un fotogramma e inizia il successivo, anche a ingrandimenti sostenuti.

Il microscopio DSX510 genera una selezione di immagini in anteprima, permettendo all'utente di selezionare in tutta semplicità il metodo di imaging più appropriato. Scegliendo il metodo, si impostano automaticamente i parametri necessari senza dover aggiungere ulteriori informazioni. La funzione Macro Map riporta la visuale sullo schermo permettendo agli utenti di mantenere l'orientamento sul campione, anche in caso di immagine di dimensioni ridotte o ingrandite. La fase di ispezione è inoltre facilitata da uno zoom ottico 18x e uno zoom digitale 30x.

Visualizzazione di cavi elettrici con connettore a crimpare

Secondo il team SGS, il microscopio DSX510 offre numerosi vantaggi per assicurare la qualità nella pratica quotidiana. Ad esempio, il team esegue indagini di routine sull'omogeneità dell'aspetto delle micrografie delle lame delle turbine nei motori di aerei per ricercare eventuali inclusioni di materiale. Quando gli ingrandimenti sono relativamente alti, per un metallografo non risulta molto difficile cercare di trovare possibili irregolarità. L'interfaccia utente intuitiva del microscopio DSX510 permette inoltre una rapida configurazione per rilevare in modo efficiente i possibili difetti nei materiali. Le funzioni specializzate del microscopio, quali l'High Dynamic Range (HDR) e l'algoritmo proprietario di elaborazione WiDER, offrono opzioni per il controllo degli oggetti che presentano difetti o con differenze estreme di riflessione.

Grazie al sistema automatico e alla semplicità d'uso, l'acquisizione delle immagini e la sostituzione dei campioni può essere eseguita anche da membri dello staff non esperti. Ai tecnici qualificati quindi non rimane che eseguire la valutazione delle immagini acquisite. Anche sotto questo aspetto il microscopio DSX510 può migliorare l'efficienza, in particolare nel collaudo di routine su grandi numeri di campioni di materiale. Il microscopio DSX510 quindi, offre un vantaggio competitivo al laboratorio.

Analisi di superfici irregolari con contrasto interferenziale (DIC)

Le caratteristiche tecniche del microscopio DSX510 aiutano gli esperti di SGS a eseguire il lavoro in maniera efficiente. L'illuminazione a LED del microscopio agevola l'osservazione combinata a campo chiaro e campo scuro per semplificare l'individuazione di difetti o irregolarità. La funzione contrasto interferenziale (DIC) permette inoltre l'analisi di superfici irregolari o difetti con valori di micro scala.

Un cliente nel campo della tecnologia odontoiatrica ha commissionato a SGS un'analisi della separazione di materiale tra due parti in plastica. Una volta ricevute le micrografie definitive, il cliente ha contattato SGS per comunicare che non aveva mai visto delle immagini così esaustive e dettagliate. La funzione DIC non è una novità, ma la tecnologia digitale migliorata di Olympus offre nuove prospettive e i clienti di SGS apprezzano le nuove possibilità offerte in generale dalla microscopia digitale.

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