Międzynarodowe normy ASTM zostały przyjęte przez agencje rządowe i korporacje na całym świecie w celu wspierania jakości produkcji i bezpieczeństwa środowiska naturalnego.
Standardowe procedury postępowania mogą jednak obejmować wykonywanie zadań opierających się na powtarzaniu kontroli i pomiarów, sprawiając, że są one żmudne i czasochłonne.
Aby sprostać temu wyzwaniu, nasza grupa Custom Solutions Group (CSG) skonfigurowała spersonalizowane przepływy pracy w oprogramowaniu OLYMPUS Stream™ wspomagające efektywne przeprowadzanie procedur w celu zapewnienia zgodności z normami ASTM dotyczącymi procesu produkcyjnego. Oto dwa przykłady.
1. ASTM E1268
Międzynarodowa norma ASTM E1268 określa wytyczne dotyczące oceny stopnia pasmowatości lub orientacji mikrostruktur. Stopień pasmowatości i orientacja mogą mieć wpływ na właściwości mechaniczne materiałów, takie jak mikrotwardość, oraz na wytrzymałość stali węglowej lub stali stopowej. Z tego powodu osoby prowadzące kontrole korzystają z tej normy, aby zagwarantować jakość materiału po obróbce cieplnej podczas procesu produkcyjnego.
Zgodnie ze wspomnianą normą metalurdzy muszą jakościowo opisać charakter mikrostruktur pasmowych lub zorientowanych w oparciu o ich wygląd strukturalny. Jeden z klientów skontaktował się z nami i zapytał, czy istnieje możliwość zmodyfikowania oprogramowania OLYMPUS Stream w taki sposób, aby umożliwić jego zespołowi szybkie i dokładne uzyskiwanie wartości pomiarowych wymaganych przez normę ASTM E1268. W odpowiedzi na tę prośbę stworzyliśmy specjalny przepływ pracy dla oprogramowania OLYMPUS Stream. Działa on w następujący sposób:
Pomiar pasmowatości i orientacji za pomocą wstępnie skonfigurowanej siatki
W tej niestandardowej konfiguracji operator nakłada na obraz próbki siatkę o wstępnie ustalonej odległości między liniami i określonym rozmiarze linii. Następnie przeprowadzana jest automatyczna analiza oparta na wartości progowej, aby sprawdzić, czy faza stopu lub jej część znajduje się na liniach siatki nałożonej na obraz. W zależności od stopnia nałożenia siatki na daną fazę lub jej część wykonywane są pełne lub połowiczne obliczenia.
Otrzymany wynik jest następnie oceniany na podstawie normy ASTM E1268. W celu scharakteryzowania pasmowatości system obliczy następujące parametry:
- N |_ [1/mm]: liczba przecięć ocenianych elementów z liniami siatki prostopadłymi do kierunku deformacji.
- N || [1/mm]: liczba przecięć ocenianych elementów z liniami siatki równoległymi do kierunku deformacji.
- Wskaźnik anizotropii (AI): stosunek wartości N |_ do wartości N ||.
- Stopień orientacji (Ω): stopień orientacji częściowo zorientowanych elementów struktury liniowej na płaszczyźnie dwuwymiarowej (większy od zera dla orientacji poziomej; bliski zera dla struktury niezorientowanej).
- Odstęp między pasmami [μm] (SB): średni rozstaw pasm mierzony od środka jednego pasma do środka drugiego pasma; funkcja ta jest przydatna tylko w przypadku struktur, w których występują liczne pasma.
- Odstęp wolnej przestrzeni [μm] (λ): średni odstęp między krawędziami pasm; funkcja ta jest przydatna tylko w przypadku struktur, w których występują liczne pasma.
Konfigurowanie niestandardowego przepływu pracy w oprogramowaniu OLYMPUS Stream dla normy ASTM E1268
 | Poniżej przedstawiamy krótki opis sposobu skonfigurowania tego przepływu pracy przez klienta: Najpierw operator otwiera okno niestandardowego przepływu pracy na osobnej karcie, aby mieć łatwy dostęp do standardowych funkcji oprogramowania OLYMPUS Stream oraz do funkcji niestandardowych. W obszarze przepływu pracy dostępne są opcje definiowania wartości progowej (zakres intensywności dla fazy cząsteczkowej) oraz siatki pomiarowej (odległość między liniami i rozmiar linii). Następnie operator klika przycisk Zmierz, aby wykonać pomiar. Wartości są wyświetlane w obszarze arkusza, a siatka pokazuje zaznaczone odcinki linii w oparciu o przynależność fazową. Po zakończeniu procedury operator może zapisać wynikowy arkusz jako skoroszyt programu Excel w pliku XLSX lub CSV. Operator może następnie przekształcić nakładkę, na której były wykonywane pomiary, na standardową nakładkę oprogramowania Stream, wybierając opcję Kopiuj nakładkę. |
2. ASTM E562
Międzynarodowa norma ASTM E562 określa metodę wykonywania testu w celu oznaczania powierzchni fazy materiału (znanej również jako ułamek objętościowy) za pomocą metodycznej ręcznej procedury zliczania punktów. Osoby prowadzące kontrole metalograficzne korzystają z tej metody do liczenia możliwych do odróżnienia składników lub faz w obrębie mikrostruktury. Może być ona stosowana w przypadku dowolnego materiału stałego, dla którego można przygotować odpowiednie przekroje 2D i poddać je obserwacji.
Podczas procesów produkcyjnych norma ASTM E562 jest powszechnie stosowana do pomiaru zawartości ferrytu w spoinach ze stali nierdzewnej duplex (DSS) w celu zagwarantowania odpowiednich właściwości mechanicznych materiału i odporności na korozję po spawaniu.
W celu usprawnienia tej metody testowej stworzyliśmy niestandardowy przepływ pracy dla klientów korzystających z oprogramowania OLYMPUS Stream przeznaczonego do analizy obrazu. Działa on w następujący sposób:
Siatka punktowa do metodycznego ręcznego zliczania punktów
W tej niestandardowej konfiguracji siatka z wcześniej ustawioną liczbą punktów jest nakładana na obraz próbki. Liczba punktów siatki jest definiowana za pomocą opcji Zdefiniuj siatkę. Następnie przeprowadzana jest wizualna ocena w celu sprawdzenia, czy faza lub jej część znajduje się w punkcie siatki na obrazie. W zależności od stopnia nałożenia punktów siatki na daną fazę lub jej część liczone są pełne lub połowiczne punkty.
Wynik ręcznego zliczania punktów jest oceniany na podstawie normy ASTM E562. Pod uwagę brane są następujące parametry statystyczne:
- Ułamek pola powierzchni: ułamek pola powierzchni to wartość procentowa stosunku pola powierzchni ocenianych składników do pola powierzchni zarejestrowanego obrazu.
- Średni ułamek pola powierzchni: średni ułamek pola powierzchni to ułamek pola powierzchni wyrażony jako średnia procentowa ze wszystkich zliczeń punktowych na wszystkich obrazach.
- Odchylenie standardowe: odchylenie standardowe to miara odchylenia od średniej. W przypadku ręcznego zliczania punktów średnia jest definiowana jako średni ułamek pola powierzchni. Odchylenie standardowe wskazuje poziom intensywności rozproszenia wyznaczonych wartości wokół wartości średniej (średni ułamek pola powierzchni w %), innymi słowy, zakres wahań.
- Przedział ufności (CI): przedział ufności to tak zwany zakres ufności. Innymi słowy, przedział ufności równy 95 oznacza, że istnieje 95-procentowe prawdopodobieństwo, że wyznaczone wartości odpowiadają rzeczywistej pozycji parametru.
- Dokładność względna: dokładność względna wskazuje stopień precyzji pomiaru. Dokładność względna zwiększa się wraz z liczbą zmierzonych punktów na siatkę.
Poniżej przedstawiamy sposób konfigurowania tego specjalnego przepływu pracy przez klienta.
Konfigurowanie niestandardowego przepływu pracy w oprogramowaniu OLYMPUS Stream dla normy ASTM E562
 | Podobnie jak w poprzednim przykładzie, operator otwiera okno niestandardowego rozwiązania na nowej karcie, jednocześnie mając dostęp do standardowych funkcji oprogramowania OLYMPUS Stream na innej karcie. W oknie narzędzia niestandardowego obszar obrazu zostanie zsynchronizowany z obrazem pozyskiwanym na żywo lub niedawno zarejestrowanym obrazem. Aby przełączać się między różnymi obrazami, operatorzy mogą użyć okna narzędzia galerii na karcie ze standardowymi funkcjami oprogramowania OLYMPUS Stream. W obszarze przepływu pracy znajdują się opcje definiowania siatki pomiarowej i wykonywania pełnych i połowicznych obliczeń, a także opcje usuwania wybranych pojedynczych punktów pomiarowych i całego rzeczywistego pomiaru. Aby zakończyć procedurę, operator odszukuje wyniki ręcznego zliczania w obszarze arkusza okna narzędzi i zapisuje ten arkusz jako plik CSV kompatybilny z programem Excel. Następnie operator może zapisać nakładkę, na której były wykonywane pomiary, za pomocą przycisku Kopiuj siatkę. Zachowuj zgodność z globalnymi normami, korzystając ze spersonalizowanych przepływów pracyPowyżej przedstawiliśmy jedynie przykłady. Obecnie istnieje ponad 12 000 międzynarodowych norm ASTM, a nasze niestandardowe przepływy pracy pozwalają zredukować powtarzalne zadania i skrócić czas poświęcany na szkolenie personelu. |
Jeśli chcesz spersonalizować przepływ pracy aktualnie stosowany w oprogramowaniu OLYMPUS Stream pod kątem norm ASTM, ISO lub innych międzynarodowych norm, skontaktuj się z nami już dziś.
Powiązane treści
Film wideo przedstawiający produkt: oprogramowanie do analizy obrazów Olympus Stream
Infografika: rozwiązania w dziedzinie metalografii Olympus Stream
