Ispezione e documentazione con la microscopia

From Eye to Insight
REPORT TECNICO-APPLICATIVO NELL'AMBITO DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE
Ispezione e documentazione con la microscopia
digitale di componenti per auto: Per una verifica
semplice e veloce delle specifiche tecniche dei
componenti eseguite dalle case automobilistiche
o dai loro fornitori
AUTORI
James DeRose
Scrittore scientifico, Marketing Stereomicroscopia e microscopia
digitale presso Leica Microsystems, Svizzera
Andre Reinhold
Rappresentante per le vendite in Germania,
Leica Microsystems, Germania
Georg Schlaffer
Product Manager, Microscopia digitale,
Leica Microsystems, Svizzera
ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA
SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITA DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE
O DAI LORO FORNITORI
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Introduzione: Il controllo delle specifiche è fondamentale
In fase di produzione dei componenti per automobili è necessario soddisfare le specifiche, ciò vale sia per i fornitori di componenti che per i
costruttori di auto. È importante che i componenti soddisfino le specifiche in modo da poter mantenere gli standard di prestazione e garantire un
funzionamento sicuro di automobili, autocarri e altri veicoli, per tutta la durata del loro utilizzo [1]. Tuttavia, continua a crescere la domanda di
produrre componenti sempre più velocemente e a minor prezzo, pur mantenendo o superando standard di qualità sempre più rigidi. Il presente
report spiega come utilizzare la microscopia digitale per ispezionare e documentare i componenti in maniera facile e veloce, al fine di determinare
la loro conformità con le specifiche tecniche richieste.
Il ruolo dei microscopi digitali nell'industria dell'automotive
I microscopi digitali sono microscopi ottici sprovvisti di oculari, perciò visualizzano l'immagine direttamente su un monitor [2]. La struttura dei
microscopi digitali li rende versatili e compatibili per componenti grandi e piccoli. Essi sono utilizzati per analizzare materiali diversi e componenti
grandi e meno sofisticati, come pneumatici e pannelli interni, ma anche componenti più piccoli e complessi, come quelli microelettronici [3-5].
Nell'industria automobilistica i microscopi digitali sono molto apprezzati perché consentono ai fornitori e ai costruttori di condividere e discutere i
risultati in maniera efficiente, soprattutto in caso di sostituzione dei componenti o di introduzione di nuovi. Gli strumenti sono progettati per
consentire un'ispezione veloce e, specialmente i microscopi digitali di ultima generazione, facilitano anche la documentazione dei risultati e la
creazione di report cui potere fare riferimento, se necessario, in tempi successivi. Inoltre è possibile sviluppare metodi di analisi standard e modelli
di report per ottenere risultati confrontabili, a prescindere dalla persona che esegue l'operazione. I sistemi come Leica DVM6 consentono addirittura
di configurare più profili utente per permettere l'utilizzo dello stesso microscopio digitale da parte di diversi utenti che eseguano analisi diverse.
L'insieme di tutte queste caratteristiche permette di creare un flusso di lavoro efficiente per l'ispezione e la documentazione [6,7].
Leica DVM6 con obiettivi a basso, medio e alto ingrandimento
Panoramica veloce
Inclinazione
Uno sguardo ai minimi
dettagli
Anello di zoom
Obiettivo e illuminazione
Tavolino XY
Comando di messa a fuoco
Misurazione e analisi semplici
Ispezione completa e
documentazione veloce
La tabella in alto mostra come il microscopio digitale Leica DVM6 renda efficiente il flusso di lavoro per l'ispezione e la documentazione di
componenti per auto, sia da parte di fornitori di componenti che di costruttori di automobili.
ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA
SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITE DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE
O DAI LORO FORNITORI
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I vantaggi offerti da Leica DVM6 per l'ispezione e la documentazione
Alcune operazioni vanno eseguite durante l'ispezione e la documentazione e il microscopio digitale Leica DVM6 può dare un contributo per
rendere il flusso di lavoro più semplice ed efficiente.
Operazione
Vantaggio
Passare velocemente da una panoramica al dettaglio, al → Un metodo semplice per cambiare l'ingrandimento nell'intera gamma
→ Programma professionale per la creazione di stitching di diversi campi (XY) [5]
fine di scoprire eventuali scostamenti dallo standard
Questi video, panoramica e cambiamento dell'ingrandimento, dimostrano quanto
l'operazione sia semplice [7].
Visione di un componente da diverse prospettive,
durante l'ispezione di buchi, cavità, sporgenze, ecc.
→ Inclinazione con una sola mano della testa del microscopio eucentrico
→ Rotazione del tavolino portacampione, semplice e veloce
Per vedere come avvengono inclinazione o rotazione, guardate questo video.
Visione semplice delle diverse caratteristiche dei
componenti, anche quelli composti da diversi materiali
→ Illuminazione versatile
→ Illuminazione a luce coassiale e ad anello completamente integrate [3,4]
Misurazioni semplici, ad es., di profili, di linee, altezze,
angoli, lunghezze, larghezze, aree, ecc.
→ Software intuitivo per l'analisi delle immagini [5]
Richiamo veloce dei parametri di visualizzazione
→ Tracking e salvataggio automatizzati - sistema codificato [5]
Facile da imparare e utilizzare
→ L'utilizzo intuitivo del microscopio riduce i tempi di apprendimento
→ Non è richiesta alcuna esperienza pregressa nella microscopia [7]
Componenti per auto esaminati
Leica DVM6 ha esaminato il disco della frizione di un'automobile, un
pignone e la piastra di una carrozzeria. Cfr. le immagini sottostanti
(panoramica, dettagli e misurazione).
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Superficie disco della frizione
Mozzo scanalato del disco della frizione
Superficie di un disco della frizione esaminato con Leica DVM6.
Mozzo scanalato di un disco della frizione esaminato con
Leica DVM6.
Panoramica: superficie disco della frizione
Panoramica: mozzo scanalato della frizione
Dettagli: superficie disco della frizione
Dettagli: mozzo scanalato della frizione
Misurazione: immagine 3D con misura profilo della linea
Misurazione: immagine 3D con misura di altezze del passo
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Pignone
Piastra metallica della carrozzeria
Pignone di una trazione visualizzato con Leica DVM6.
Piastra metallica verniciata di bianco, analizzata con Leica DVM6
Panoramica: Pignone di una trazione/trasmissione
Panoramica: Piastra metallica verniciata, con graffi
Dettagli: Dente del pignone
Dettagli: Ingrandimento di un graffio sulla superficie verniciata
della piastra
Misurazione: Immagine 3D con altezza del passo e misurazione
degli angoli
Misurazione: Immagine 2D con larghezza del graffio e misurazione
dell'area
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Riepilogo
La tabella sottostante mostra i vantaggi derivanti dalle caratteristiche principali di Leica DVM6 in fase d'ispezione e documentazione dei
componenti per auto.
Caratteristiche di Leica DVM6
Imaging 2D
Ottica a zoom 16:1
Inclina­
zione
eucentrica
Rota­
zione
Obiettivi
Stitching X-Y
Vantaggi
nell'ispezione e
documentazione
di componenti
per auto
Panoramica
ampia e
veloce
Alto
Medio
Basso
da 12x a 2,350x
Cambiamento
d'ingrandimento semplice
e veloce
±60°
±180°
Cambiate prospettiva
rapidamente
Luce anulare
e
illuminazione
coassiale
integrate
Tecniche di
contrasto
versatili
Imaging 3D
Software LAS
X intuitivo
Utilizzo,
misurazione e
analisi delle
immagini
semplici
Profondità
di campo
estesa
Modelli 3D
veloci
Conclusioni
I risultati sopra descritti, relativi all'ispezione di componenti per auto, dimostrano che è possibile ottenere un flusso di lavoro efficiente con
un microscopio digitale come Leica DVM6, utilizzato per confermare le specifiche del componente stesso. I fornitori di componenti e le case
automobilistiche possono utilizzare Leica DVM6 per controllare facilmente che i componenti soddisfino le specifiche, al fine di mantenere le
prestazioni e garantire gli standard di sicurezza.
Leica DVM6 consente agli utenti di passare facilmente da una panoramica ai dettagli più piccoli, per effettuare le misurazioni in fase di
ispezione e di documentazione dei componenti. Questo nuovo livello di efficienza consente di: 1) cambiare ingrandimento rapidamente
nell'intera gamma, 2) inclinare e ruotare, 3) utilizzare l'illuminazione integrata e versatile, 4) effettuare analisi con il software intuitivo e 5)
utilizzare il microscopio anche disponendo di poche conoscenze.
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Riferimenti / Approfondimenti
1. Production Part Approval Process; Automotive Industry Action Group (AIAG); German Association of Automotive Industry (VDA)
2. J. DeRose, G. Schlaffer, What You Always Wanted to Know About Digital Microscopy, but Never Got Around to Asking, Science Lab
3. J. DeRose, G. Schlaffer, Digital Microscopy with Versatile Illumination and Various Contrast Methods for More Efficient Inspection and
Quality Control: Example applications using the Leica DVM6 with integrated ring light or coaxial illumination system, Science Lab
4. J. DeRose, G. Schlaffer, Settore automobilistico: ispezione rapida e precisa della superficie di campioni difficilmente visualizzabili, pagina
prodotto Leica DVM6
5. J. DeRose, G. Schlaffer, Come l'uso di un microscopio digitale rende l'ispezione e analisi dei circuiti stampati veloce ed affi dabile, pagina
prodotto Leica DVM6
6. J. DeRose, G. Schlaffer, Work Up to 3X Faster with the Leica DVM6 Digital Microscope
7. Pagina prodotto Leica DVM6, Dati tecnici
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