Le norme internazionali ASTM sono state adottate da soggetti pubblici e privati a livello globale per supportare le produzioni di qualità e la sicurezza ambientale.
Tuttavia le procedure applicative di norme possono implicare la realizzazione di ripetitive operazioni di ispezione e misura che diventano tediose e esigenti in termini di tempo.
Per superare questa problematica il nostro Custom Solutions Group (CSG) ha definito dei flussi di lavoro nel software OLYMPUS Stream™ per aiutare i clienti a soddisfare in modo efficiente le norme ASTM nei processi produttivi. Di seguito sono riportati due esempi.
1. ASTM E1268
ASTM E1268 rappresenta una procedura applicativa di norma internazionale per valutare il grado di bandeggio o di orientazione delle microstrutture. Il bandeggio e l'orientazione possono influenzare le proprietà meccaniche dei materiali (es: microdurezza) e incidere sulla resistenza dell'acciaio al carbonio o degli acciai legati. Per questa ragione gli operatori utilizzano questa norma per assicurare la qualità del materiale in seguito ai trattamenti termici dei processi produttivi.
Per questa norma i metallurgisti devono descrivere qualitativamente le microstrutture soggette a bandeggio o orientamento in base al loro aspetto strutturale. Un nostro cliente ci ha chiesto espressamente se esisteva un modo per modificare il software OLYMPUS Stream in maniera da acquisire misure veloci e precise in conformità alla norma ASTM E1268. Abbiamo trovato una soluzione creando uno speciale flusso di lavoro per il software OLYMPUS Stream del cliente. Di seguito ne descriveremo il funzionamento:
Misura del bandeggio e dell'orientamento con una griglia predefinita
In questa configurazione personalizzata, l'operatore posiziona sull'immagine del campione una griglia con distanza interlineare e dimensioni delle linee predefinite. In seguito viene eseguita un'analisi automatizzata basata sulle soglie per verificare se la fase della lega, o parte di essa, è posizionata sulle linee della griglia dell'immagine. In seguito verrà applicato un conteggio semi-pesato o completamente pesato in base a quanto appaia nitida la fase, o parte di essa, nella griglia .
Il risultato viene quindi valutato in base alla norma ASTM E1268. Il sistema calcolerà i seguenti parametri per definire il bandeggio:
- N |_ [1/mm]: Numero di intersezioni con le linee della griglia perpendicolari alla direzione della deformazione.
- N || [1/mm]: Numero di intersezioni con le linee della griglia parallele alla direzione della deformazione.
- Indice di anisotropia (AI): Rapporto tra N |_ e N ||.
- Grado di orientazione (Ω): Grado di orientazione di elementi strutturali lineari orientati sul piano bidimensionale della rifinitura (maggiore di zero per l'orientazione orizzontale; quasi zero per una struttura non orientata).
- Distanza delle bande [μm] (SB): Distanza media centro-centro delle bande; questo parametro è utile solamente per strutture fortemente soggette a bandeggio.
- Distanza a percorso libero [μm] (λ): Distanza media bordo-bordo delle bande; questo parametro è utile solamente per strutture fortemente soggette a bandeggio.
Definizione del flusso di lavoro personalizzato dell'OLYMPUS Stream per la norma ASTM E1268.
 | Di seguito viene riportata una veloce panoramica sulla definizione di questo flusso di lavoro del cliente: Innanzitutto l'operatore apre la schermata del flusso di lavoro personalizzato in una scheda separata per accedere facilmente alle funzionalità standard di OLYMPUS Stream e alle funzioni personalizzate. L'area del flusso di lavoro fornisce delle opzioni per definire la soglia (intervallo dell'intensità per la fase delle particelle) e la griglia di misura (distanza della linea e dimensione) L'operatore in seguito clicca sul pulsante Measure (Misura) per effettuare la misura. I valori sono visualizzati nell'area del foglio e la griglia mostra la sezione delle linee contrassegnate in funzione dell'appartenenza della fase. Al termine, l'operatore può salvare il foglio dei risultati come documento Excel attraverso un file XLSX o CSV. In seguito è possibile convertire la sovrapposizione della misura in una sovrapposizione Stream standard selezionando Copy Overlay (Copia sovrapposizione). |
2. ASTM E562
ASTM E562 è un metodo di controllo della norma internazionale per la determinazione di una fase del materiale (noto anche come frazione del volume) attraverso una procedura sistematica di conteggio manuale dei punti. Gli operatori metallografici si avvalgono di questo metodo per contare le costituenti e le fasi distinguibili in una microstruttura. Gli operatori possono applicare questo metodo di controllo a qualunque materiale solido dove possono essere preparate e osservate delle idonee sezioni bidimensionali.
Nei processi produttivi l'ASTM E562 viene usata comunemente per misurare il contenuto di ferrite dell'acciaio inossidabile duplex (DSS) nelle saldature per assicurare che il materiale abbia conservato le proprie proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione dopo la saldatura.
Abbiamo creato un flusso di lavoro personalizzato per un software di analisi delle immagini OLYMPUS Stream di un cliente per semplificare questo metodo di controllo. Di seguito il funzionamento:
La griglia dei punti per il sistematico conteggio manuale dei punti
In questa configurazione personalizzata, una griglia con una precedente serie di numeri di punti della griglia viene posizionata sull'immagine del campione. Il numero di punti della griglia viene definito con l'opzione Define Grid (Definisci griglia). Viene in seguito eseguita una verifica visiva per accertarsi che la fase, o parte di essa, sia posizionata sul punto della griglia nell'immagine. Sono contati tutti i punti o metà dei punti in funzione di quanto appaia distintamente la fase, o parte di essa, nel punto della griglia.
Il risultato del conteggio manuale dei punti viene valutato in base alla norma ASTM E562. I parametri statistici includono:
- Frazione dell'area: La frazione dell'area rappresenta la percentuale del rapporto dell'area delle componenti valutate per l'immagine acquisita.
- Frazione dell'area media: Il rapporto dell'area media rappresenta il rapporto dell'area come media percentuale su tutti i conteggi dei punti per tutte le immagini.
- Deviazione standard: La deviazione standard rappresenta la misura della deviazione dalla media. Nel caso di un conteggio manuale di punti, la media è definita come rapporto dell'area media. La deviazione standard mostra l'intensità di distribuzione dei valori determinati attorno al valore medio (frazione dell'area media in %), in altri termini, l'estensione della fluttuazione.
- Intervallo di confidenza (CI): L'intervallo di confidenza rappresenta il così detto intervallo di confidenza. In altri termini, un intervallo di confidenza di 95 significa che esiste una probabilità del 95% che i valori trovati contengano la posizione reale del parametro.
- Precisione relativa: La precisione relativa mostra la precisione della misura. La precisione relativa aumenta con il numero di punti contati per griglia.
Adesso vediamo come i nostri clienti configurano questo flusso di lavoro speciale.
Configurazione del flusso di lavoro OLYMPUS Stream personalizzato per la norma ASTM E562
 | Come menzionato nel precedente esempio, gli operatori aprono la schermata della soluzione personalizzata in una nuova scheda con le funzionalità standard OLYMPUS Stream in un'altra. Nella schermata degli strumenti personalizzati, l'area dell'immagine sarà sincronizzata con l'immagine in tempo reale o con le ultime immagini acquisite. Per passare attraverso diverse immagini, gli operatori possono usare la schermata degli strumenti per la raccolta nella scheda OLYMPUS Stream standard. L'area del flusso di lavoro include opzioni per definire la griglia delle misure e eseguire un conteggio completo o a metà. Inoltre comprende opzioni per eliminare i singoli punti di misura e l'attuale misura completa. Alla fine l'operatore può trovare i risultati di conteggio manuale nell'area del foglio della schermata degli strumenti. È possibile salvare questo foglio come file CSV compatibile con Excel. In seguito è possibile salvare la sovrapposizione delle misure attraverso il pulsante Copy Grid (Copia griglia). Conformità alle norme internazionali mediante flussi di lavoro personalizzatiQuesti esempi forniscono solo un'idea del reale potenziale di questa soluzione. Attualmente esistono oltre 12 000 norme internazionali ASTM , e i nostri flussi di lavoro personalizzati possono aiutare i metallurgisti a ridurre le operazioni ripetitive e a diminuire il tempo utilizzato per la formazione del personale. |
Se si vuole personalizzare il proprio flusso di lavoro OLYMPUS Stream per le norme internazionali ASTM, ISO e di altro tipo, contattateci subito.
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