Soluzioni ZEISS per la Materialografia

I materiali diventano complessi. L’analisi diventa semplice.

Gestire la complessità. Con le soluzioni per microscopia di ZEISS.

I compiti della materialografia cambiano continuamente e le prestazioni richieste aumentano. I componenti diventano sempre più complessi, i rivestimenti sempre più sottili. La miniaturizzazione dell’elettronica sta progredendo. I nuovi materiali compositi vengono utilizzati soprattutto nelle costruzioni leggere. I materiali sostenibili e i componenti fabbricati in modo additivo pongono sfide particolari in termini di caratterizzazione dei materiali. Allo stesso tempo, le tolleranze dei difetti stanno generalmente diminuendo, rendendo necessarie analisi più precise. I laboratori di prova dei materiali devono tenere il passo con questi sviluppi. I tempi sono sempre più stretti. ZEISS offre ai materialografi una profondità unica di microscopi, software e servizi per risolvere efficacemente i test. Inoltre, le soluzioni di microscopia ZEISS rendono il lavoro particolarmente semplice per tutti gli operatori, perché grazie agli algoritmi di deep learning i risultati sono più affidabili e più veloci che mai.

Microscopia impeccabile ed efficiente. Dal campione al risultato.

In Materialografia, i risultati significativi della microscopia sono garantiti solo se anche le fasi di processo precedenti sono state eseguite senza errori. ZEISS fornisce microscopi adatti a rendere l’intero processo di analisi affidabile ed efficiente: dall’estrazione e preparazione del campione all’acquisizione, elaborazione e valutazione delle immagini.

Superficie metallica con ingrandimento 24x
Immagine a contrasto di polarizzazione per l’analisi del processo di incisione
Immagine di contrasto in campo oscuro di un rivestimento Fosterit
Segmentazione automatica delle immagini con ZEISS ZEN core
Imaging 3D della struttura cristallina del titanio

Microscopi esemplari

ZEISS Stemi 508

Stereomicroscopio con zoom 8:1
Risoluzione: 1 µm

ZEISS Axioscope 5

Microscopio ottico parzialmente motorizzato con elementi codificati
Risoluzione: 0,7 µm

ZEISS Axio Imager

Sistema di microscopio per l’analisi automatizzata dei materiali
Risoluzione: 250 nm

ZEISS EVO

SEM per l’analisi della qualità industriale
Risoluzione: 2 nm

ZEISS Versa

Microscopio a raggi X per l’imaging 3D non distruttivo
Risoluzione 3D: 40 nm

Fai clic sull’immagine per scoprire ulteriori dettagli.

Programma esemplare di microscopia per il laboratorio dei materiali: microscopia ottica e digitale

Stemi 305/508 ZEISS

Analisi del campione con stereomicroscopi ZEISS Stemi 305/508

ZEISS Axio Imager

Analisi automatizzata del materiale, con il sistema di microscopia completamente motorizzato ZEISS Axio Imager

ZEISS Axio Zoom.V16

Ampi campi campione, topografia con lo stereomicroscopio zoom ZEISS Axio Zoom.V16

ZEISS Axiovert 5/7

Campioni grandi e pesanti con il microscopio invertito ZEISS Axiovert 5/7

ZEISS Axioscope

Attività di routine nel laboratorio materiali con il microscopio a luce riflessa ZEISS Axioscope

ZEISS Smartzoom 5

Analisi ripetute dei campioni e topografia con il microscopio digitale automatizzato ZEISS Smartzoom 5

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Programma esemplare di microscopia per il laboratorio dei materiali: Microscopia elettronica a scansione e a raggi X

ZEISS CrystalCT

Imaging non distruttivo a raggi X 3D con il microscopio a raggi X ad alta risoluzione ZEISS CrystalCT

ZEISS Sigma

Immagini di alta qualità con il microscopio elettronico a scansione a emissione di campo ZEISS Sigma

ZEISS EVO

Microscopio elettronico modulare con microscopio elettronico a scansione ZEISS EVO

ZEISS ZEN core è la soluzione standardizzata per l’imaging, la segmentazione, l’analisi e la connettività dei dati nel laboratorio dei materiali. Poiché l’interfaccia utente può essere configurata in base all’attività da svolgere, anche gli utenti meno esperti possono utilizzare il software in modo semplice e sicuro. ZEN core utilizza l’intelligenza artificiale per automatizzare in larga misura fasi di lavoro complesse come la segmentazione. La semplice correlazione tra microscopia ottica, digitale ed elettronica consente una comprensione più approfondita della microstruttura e dell’analisi dei guasti. Diverse sedi di laboratorio possono essere collegate tra loro tramite ZEISS ZEN core.

Il tuo centro di controllo per tutte le attività.

Software ZEISS ZEN core.

ZEISS ZEN core
ZEISS ZEN core

Con ZEISS ZEN core è possibile collegare tra loro diversi tipi di microscopi e sedi di laboratorio.

Test più veloci e affidabili grazie al deep learning

ZEISS ZEN core fornisce un’analisi automatizzata delle immagini per l’analisi delle particelle e delle fasi. Le tecniche di deep learning riducono significativamente il carico di lavoro di queste applicazioni e funzionano sempre in modo riproducibile, secondo gli stessi schemi addestrati, indipendentemente dall’operatore e dalla posizione. L’immagine al microscopio di una lega di alluminio viene segmentata automaticamente utilizzando il deep learning. L’algoritmo identifica in modo affidabile i singoli grani. Gli oggetti che si toccano e si sovrappongono possono essere separati (segmentazione dell’istanza).

Segmentazione da ZEISS arivis Cloud

I più recenti modelli di deep learning: Determinazione automatica dei confini dei grani di una ceramica, un acciaio austenitico, un metallo duro e una lega a base di rame. In questo esempio, è stato sufficiente addestrare un modello di deep learning per riconoscere in modo affidabile i confini dei grani di tutti e quattro i materiali.

Deep learning

Correlazione con microscopi ottici, digitali ed elettronici

Scorri e trova

ZEISS ZEN Connect

Diversi microscopi - una valutazione correlata

Per molte applicazioni, ha senso analizzare lo stesso campione sia con un microscopio ottico che con un microscopio elettronico. I diversi livelli di ingrandimento e i diversi contrasti forniscono una comprensione più approfondita delle condizioni del campione. Con ZEISS ZEN Connect, è possibile sovrapporre in modo efficace dati di immagini multimodali e passare rapidamente dalla vista complessiva a una visualizzazione dettagliata ad alta risoluzione. Tutti i dati delle immagini, compresi quelli provenienti da fornitori terzi, possono essere comodamente allineati, sovrapposti e visualizzati nel contesto con ZEISS ZEN Connect.

Kit di strumenti ZEISS ZEN core

ZEISS ZEN core ha una struttura modulare e può essere ampliato individualmente con gli strumenti necessari.

Tra le altre cose, ZEISS offre questi kit di strumenti supplementari:

  • Applicazioni materiali
    Strumenti per analisi granulometriche, analisi della ghisa, analisi multifase, confronti di serie di riferimento e misurazioni dello spessore del rivestimento
  • Kit di strumenti per l’intelligenza artificiale
    Kit di applicazioni AI per la segmentazione, la classificazione degli oggetti e il denoising delle immagini, comprese le interfacce di addestramento
  • Kit di strumenti 2D per l’analisi delle immagini
    Analisi delle immagini 2D con programmi di misura automatici, compresa l’elaborazione avanzata
  • Kit di strumenti per sviluppatori
    Programmazione di macro personalizzate in linguaggio di programmazione Python, controllo di ZEISS ZEN core tramite un’interfaccia API
  • Memorizzazione dei dati
    Database centrale di immagini basato su SQL per una gestione intelligente dei dati con gestione integrata di utenti e accessi
  • Kit di strumenti Connect
    ZEISS ZEN Connect consente di allineare, sovrapporre e correlare i dati delle immagini multimodali provenienti da diversi tipi di microscopio.

Caratterizzazione dei materiali con il ZEISS ZEN core

Facile valutazione conforme agli standard

Ceramica tecnica, tecnologia medica
CFRP, industria aerospaziale
Celle solari, energie rinnovabili
Ghisa grigia, ingegneria dei sistemi
Acciaio, ingegneria dei sistemi

Applicazione

Dimensioni dei grani
Distribuzione granulometrica

Multifasi
Frazione di fase in percentuale per area

Spessori degli strati
Rilevamento automatico dei bordi

Ghisa
Dimensione, forma e distribuzione delle particelle fuse

NMI
Quantità e dimensioni di ossidi, solfuri, nitruri ecc.

Spiegazione

Quantificate la struttura cristallografica dei vostri materiali secondo gli standard internazionali.

Con questo modulo è possibile determinare le fasi sia in base alle dimensioni delle particelle sia in base alla percentuale della rispettiva area superficiale di una fase. Un’importante applicazione è l’indagine sulla porosità.

Misura lo spessore di rivestimenti e placcature o la profondità delle superfici indurite nella sezione trasversale di un campione. Valuta sistemi di rivestimento complessi in modo automatico o interattivo e visualizza i risultati in un rapporto chiaro.

Analizza la forma e le dimensioni delle particelle di grafite nella ghisa in modo completamente automatico e determina la percentuale di particelle di grafite per area.

Con questo modulo è possibile esaminare le inclusioni non metalliche nell’acciaio per valutarne la purezza. La soluzione di flusso di lavoro automatizzato basata su standard comprende la raccolta dei campioni, la classificazione e la valutazione dell’inclusione, nonché la documentazione e l’archiviazione dei risultati.

  • Esempio di tecnologia delle batterie:

    Analisi granulometrica delle particelle del catodo NCM

    I confini dei grani solo marginalmente visibili delle particelle del catodo NCM possono essere rivelati utilizzando un microscopio elettronico ZEISS con un rivelatore Inlense-EsB. Un algoritmo di intelligenza artificiale segmenta automaticamente e in modo affidabile l’immagine del microscopio. L’immagine così analizzata può essere utilizzata per determinare, ad esempio, la distribuzione granulometrica.

  • Esempio: Analisi multifase

    su un rivestimento a spruzzo termico

    I rivestimenti a spruzzo termico migliorano la resistenza del materiale del substrato alla corrosione, al calore o all’usura. La porosità di un campione preparato metallograficamente può essere facilmente determinata utilizzando l’analisi multifase supportata da AI. La porosità consente di trarre conclusioni sulla struttura e sulla durezza del rivestimento a spruzzo.

Stéphane Monod

Non potrebbe essere più semplice... e indipendentemente da chi esaminerà questo campione, i risultati delle misurazioni saranno sempre gli stessi.

Stéphane Monod Gestione della qualità presso Smith+Nephew ad Aarau. Per saperne di più e scaricare il volantino "Non potrebbe essere più semplice"

Per saperne di più sulle nostre soluzioni ZEISS per la Materialografia

  • ZEISS e Smith+Nephew
  • Il controllo è migliore: SPC ispeziona i materiali con la microscopia ZEISS
  • Più intelligente. Più risparmio di tempo. ZEISS ZEN Intellesis.

  • Metallografia e test dei materiali con i moduli ZEISS ZEN core.

  • Qualità garantita nella produzione di acciaio: Analisi delle inclusioni non metalliche (NMI) di ZEISS

  • ZEISS ZEN Connect: Immagini di microscopia e dati di analisi in un contesto generale.

  • ZEISS ZEN Data Storage: Gestione centralizzata dei dati in ambienti di laboratorio collegati in rete.

  • L’AI accelera il processo di misura La soluzione ZEISS supportata dall’AI controlla automaticamente i rivestimenti degli impianti.
    L’intelligenza artificiale accelera il processo di misurazione
  • SPC Werkstofflabor GmbH supporta i produttori e i trasformatori di acciaio come partner di servizio, affidandosi alla combinazione di microscopia elettronica a scansione e luce di ZEISS
    Il controllo è migliore: SPC ispeziona i materiali con la microscopia ZEISS
  • Utilizzando tecniche di apprendimento automatico comprovate, come la classificazione dei pixel o il deep learning, ZEISS Intellesis consente anche ai non esperti di ottenere risultati di segmentazione affidabili e riproducibili. È sufficiente caricare l’immagine, definire le classi, etichettare i pixel, addestrare il modello ed eseguire la segmentazione.
    Più intelligente. Più risparmio di tempo. ZEISS ZEN Intellesis.
  • Come puoi velocizzare gli esami metallografici? Come gestisci nuovi materiali? Come eviti risultati errati? Come garantisci la produttività in laboratorio? Invece di acquisire solo funzioni, con ZEN core otterrai un vero e proprio pacchetto di produttività e porterai i tuoi esami del materiale a un livello superiore
    Metallografia e test dei materiali con i moduli ZEISS ZEN core.
  • L’acciaio è uno dei materiali più utilizzati al mondo. Nonostante le loro piccole dimensioni, le inclusioni non metalliche possono influenzare le proprietà meccaniche, la lavorazione e il comportamento alla corrosione dell’acciaio. ZEN Non-Metallic Inclusions è la soluzione per un’analisi rapida e affidabile delle NMI.
    Qualità garantita nella produzione di acciaio: Analisi delle inclusioni non metalliche (NMI) di ZEISS
  • Con ZEN Connect è possibile visualizzare diverse immagini di microscopia e dati di un campione, nel loro contesto, in una posizione comune. Scopri le connessioni tra i dati delle immagini provenienti da scale diverse. È inoltre possibile beneficiare di una reportistica integrata sui set di dati collegati.
    ZEISS ZEN Connect: Immagini di microscopia e dati di analisi in un contesto generale.
  • ZEN Data Storage consente di gestire in modo centralizzato le preimpostazioni dei dispositivi, i flussi di lavoro, i dati delle immagini e i report provenienti da diversi sistemi e sedi di laboratorio. Separa l’acquisizione delle immagini microscopiche dalle attività di analisi per rendere ancora più efficiente il lavoro di laboratorio.
    ZEISS ZEN Data Storage: Gestione centralizzata dei dati in ambienti di laboratorio collegati in rete.
Thomas Schaupp

Risultati accurati e affidabili sono ovviamente importanti, ma lo è anche ottenerli rapidamente.

Thomas Schaupp Responsabile di laboratorio presso il laboratorio di materiali accreditato SPC. Per saperne di più e scaricare il volantino "L'acciaio deve durare"

Applicazioni di microscopia per la materialografia:

Esempi di clienti del settore per il settore

Non potrebbe essere più semplice.

La soluzione ZEISS, supportata dall’AI, controlla automaticamente i rivestimenti degli impianti.

Pioniere della mobilità elettrica.

E-drive: GROB e ZEISS rendono la produzione efficiente e priva di errori.

Microscopia combinata ZEISS per l’analisi dei materiali

La combinazione di microscopia ottica ed elettronica a scansione di ZEISS convince.

Download 

  • ZEISS IMS Materialography Brochure EN

    4 MB
  • ZEISS IQS, Mic and Medical, Success Story, SmithandNephew, EN, PDF

    12 MB
  • ZEISS IQS, Mic and NEV, Success Story, GROB, EN, PDF

    13 MB
  • ZEISS IQS, Customer story, SPC, Mic, Metallog, EN, Flyer

    17 MB


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