Analisi intelligente dei materiali

Riconoscimento automatico delle proprietà dei materiali con l’intelligenza artificiale

Sono numerosi i materiali che devono essere identificati con precisione durante un’analisi. Ogni materiale ha proprietà proprie e pone requisiti particolari all’analisi del materiale. Questo può richiedere molto tempo, soprattutto quando si tratta di materiali complessi che devono essere analizzati in più fasi. La soluzione: Analisi intelligente dei materiali - un’analisi dei materiali che utilizza l’intelligenza artificiale (IA).

Che cos’è l’analisi intelligente dei materiali?

L’analisi intelligente dei materiali è un metodo per riconoscere e classificare automaticamente le proprietà dei materiali e determinarne la qualità e le condizioni. Per ottenere questo risultato vengono combinate tecnologie come l’apprendimento automatico, l’elaborazione delle immagini e la tecnologia dei sensori ottici. L’analisi intelligente dei materiali può essere utilizzata in molti settori, come l’elettronica, l’aerospaziale, la tecnologia medica, l’ingegneria meccanica e i veicoli a nuova energia. L’analisi viene utilizzata per monitorare le proprietà di materiali e prodotti, per garantire la qualità e la sicurezza dei materiali e per migliorare l’efficienza dei processi.

Panoramica delle possibili analisi dei materiali

Analisi granulometrica

L’analisi granulometrica viene utilizzata per analizzare le dimensioni e la distribuzione dei grani del materiale al fine di indagare e valutare la relazione diretta tra le proprietà del materiale.

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Analisi della porosità

Nell’analisi della porosità, le proprietà del materiale, come la durezza, la resistenza e la deformazione da cedimento, vengono valutate in modo preciso e completamente automatico nell’immagine attraverso la distribuzione dei pori in un’immagine microscopica.

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Immagine dell’analisi di una particella.

Analisi delle particelle

L’analisi delle particelle è un metodo utilizzato per determinare le dimensioni, la forma, il numero e la distribuzione delle particelle in un campione. Questa analisi viene utilizzata per monitorare e controllare la qualità dei prodotti e dei processi.

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Analisi della ghisa

L’analisi della ghisa viene utilizzata per determinare la composizione cristallografica e la struttura microscopica della ghisa. Può essere utilizzato per caratterizzare le proprietà delle pressofusioni come resistenza, durezza, restringimento e abrasione e per monitorare e ottimizzare la qualità dei prodotti fusi.

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Analisi multifase

L’analisi multifase è un calcolo di fase per la distribuzione nell’immagine del campione. È così possibile determinare la distribuzione e l’interazione di diverse fasi in materiali come leghe, ceramiche, polimeri e compositi a matrice metallica.

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Analisi dello spessore del rivestimento

L’analisi dello spessore del rivestimento è un metodo per determinare lo spessore di un rivestimento su una superficie. Permette di misurare lo spessore e l’omogeneità dei rivestimenti e di assicurarsi che soddisfino i requisiti specificati.

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Interfaccia utente pluripremiata per le tue analisi

Grazie all’intelligenza artificiale, le analisi dei materiali possono essere eseguite in modo più rapido, efficiente e nei minimi dettagli. Lascia che ti mostriamo come l’intelligenza artificiale possa fornire una soluzione automatizzata per le tue esigenze di analisi dei materiali. Con ZEISS ZEN core è possibile portare le analisi dei materiali a un livello superiore e intelligente. Per rendere il software facilmente accessibile a tutti gli operatori, ZEISS ha sviluppato una speciale interfaccia utente che ha vinto il German Design Award 2022. Scopri di persona ZEISS ZEN core e utilizzate l’intelligenza artificiale per migliorare i tuoi processi.

Lavoro basato su flussi di lavoro e standard

Per la determinazione della granulometria, il confronto delle serie direzionali, l’analisi multifase e lo spessore degli strati, compresa la classificazione delle particelle di grafite
Interfaccia utente intuitiva

Risultati con pochi clic
Integrazione di modelli di intelligenza artificiale

Incluso nell’ambito standard del software
Analisi di tutti i formati di immagine più comuni

Analisi di tutti i formati di immagine consolidati come JPEG, TIFF, PNG e molti formati bio e provider: IMAGIC IMS, dhs, Leica, Olympus, Nikon, FEI, Hitachi, JEOL, Keyence e molti altri

Analisi del materiale del ZEN core in dettaglio

Raccordo in rame saldato con grani visibili
Analisi automatica della granulometria di un’immagine SEM con istogramma e numero medio di grani.

Che cos’è l’analisi granulometrica?

L’analisi granulometrica consiste nel determinare la granulometria e la distribuzione complessiva dei grani nel modo più semplice possibile. Può essere difficile per gli utenti determinare la distribuzione granulometrica in modo accurato e affidabile per particelle di piccole dimensioni o per campioni con un’ampia distribuzione granulometrica. Pertanto: Quanto più i confini e i grani sono riconoscibili, tanto più facile sarà l’analisi. Per ottenere i migliori risultati anche in condizioni difficili e con campioni complessi, l’analisi intelligente dei materiali può essere la soluzione. Un’analisi granulometrica con l’IA richiede una minore rielaborazione interattiva rispetto a un’analisi manuale. Le analisi manuali richiedono tempi molto più lunghi e spesso sono da rielaborare. Grazie al deep learning, l’intelligenza artificiale del software ZEISS ZEN core può essere addestrata specificamente per le tue esigenze di analisi granulometrica. Questo ti permette di ottenere risultati affidabili nel minor tempo possibile, adattati in modo ottimale ai tuoi processi.

Analisi di routine di un campione di alluminio-silicio fabbricato in modo additivo

Cosa rende l’analisi multifase/porosità così speciale?

La particolarità dell’analisi multifase è che consente di determinare la distribuzione di fase di materiali con più fasi. Una fase descrive una struttura pronunciata e visibile di un materiale. Ciò consente di determinare la distribuzione e l’interazione delle diverse fasi nel materiale e di riconoscere gli effetti sulle proprietà del materiale. L’analisi multifase è un metodo collaudato, soprattutto quando si tratta di verificare la qualità dei materiali e il loro ulteriore sviluppo e miglioramento. Inoltre, fornisce una visione più approfondita delle proprietà e delle prestazioni dei materiali, importante per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi in molti settori.

Le proprietà dei materiali, come la durezza, la resistenza e la deformazione di rottura, sono influenzate dalla distribuzione e dall’orientamento delle fasi. Grazie all’analisi multifase è possibile visualizzare un’analisi precisa e completamente automatica delle strutture del campione in base alle dimensioni, alla forma o all’orientamento. In questo modo è possibile ottenere e visualizzare informazioni sulla porosità dei materiali prodotti in modo additivo o sulla distribuzione percentuale dell’area di inclusioni/vuoti. La segmentazione precisa delle fasi con differenze molto piccole può essere implementata utilizzando l’intelligenza artificiale di ZEISS ZEN core.

Caratterizzazione della polvere di alluminio AlSi10Mg supportata da IA

Che cos’è l’analisi delle particelle e a cosa serve?

L’analisi delle particelle si riferisce alla misurazione e alla caratterizzazione delle particelle in un materiale o mezzo specifico. Le particelle possono avere dimensioni e forme diverse e possono essere costituite da una varietà di materiali come solidi, liquidi o gas.

L’analisi delle particelle è utilizzata in molti campi come la chimica, la scienza dei materiali, la biologia e le scienze ambientali per migliorare la comprensione del comportamento e delle proprietà delle particelle.

ZEN core ti supporta nell’analisi con strumenti di apprendimento automatico e classificazione degli oggetti delle particelle supportata dall’intelligenza artificiale, risparmiandovi noiose rielaborazioni manuali.

Analisi automatica della ghisa

Come funziona l’analisi della ghisa?

La ghisa è spesso utilizzata nella fabbricazione di prodotti di precisione, ad esempio nella produzione di componenti di sicurezza nell’ingegneria meccanica. Vengono analizzate le dimensioni, la forma e la distribuzione della grafite e il rapporto ferrite-pearlite. Le particelle di grafite sferoidale e lamellare nella ghisa dipendono dai parametri di processo e dalla composizione del materiale. Si trovano in varie forme e distribuzioni e possono quindi avere una grande influenza sulle proprietà meccaniche del materiale. È possibile analizzare la forma e le dimensioni di queste particelle con ZEISS ZEN core in un’analisi dei materiali semplice e basata sul flusso di lavoro.

Batteria agli ioni di litio: Misurazione dello spessore della lamina conduttrice di rame di un anodo

Anche gli strati più piccoli sono riconoscibili e misurabili?

Di solito, una sezione trasversale di un campione viene analizzata utilizzando la segmentazione o una rete neurale (deep learning). Il software ZEISS ZEN core è in grado di valutare informazioni visibili all’occhio umano. Le minime differenze di colore, forma e dimensione possono essere distinte con un’analisi intelligente del materiale che utilizza gli algoritmi del kit di strumenti ZEN per l’intelligenza artificiale. Ciò consente una determinazione riproducibile e semiautomatica degli spessori degli strati in pochi passaggi, che possono anche essere interattivi se necessario.

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