Living up to Life. Leica Cast Iron Expert. Schnelle und effiziente Software für die industrielle Gusseisenanalyse

Transkript

1 Living up to Life Industry Division Leica Cast Iron Expert Schnelle und effiziente Software für die industrielle Gusseisenanalyse

2 Umfassende Bildanalyseverfahren Leica Cast Iron Expert bietet eine umfassende Lösung für die mikroskopische Analyse von Gusseisen dar. Der Anwender kann sich dabei voll und ganz darauf verlassen, dass der Analyseprozess den individuellen Laboranforderungen entspricht. Leica Cast Iron Expert wird für duktiles Gusseisen (Sphäroguss) verwendet und basiert auf branchenweit anerkannten Normen wie ASTM E247, ISO und JIS5502. Bei der Analyse erkennt die Software reguläre und irreguläre Graphit-Sphärolithe und klassifiziert diese nach Form und Größe. Leica Cast Iron Expert verknüpft die Ergebnisse dieser separaten Analysen und bestimmt so den Ferrit- und der Perlitgehalt unter Berücksichtigung des Graphitanteils. Zur automatischen Bildoptimierung und präzisen Erkennung der Graphitbereiche im Gusseisen nutzt die Software modernste Bildverarbeitung. Der Anwender kann diese jederzeit modifizieren. Die Software kann zudem helfen, Abweichungen beim Herstellungsprozess zu identifizieren. Zusätzlich werden Daten für die Erforschung von Struktureigenschaften des Gusseisens ermittelt. Anhand der Ergebnisse der Analysen kann der Anwender überprüfen, ob die zwischen Käufer und Hersteller vereinbarten Spezifikationen des Werkstoffs eingehalten wurden.

3 Leica LAS CAST IRON Expert Bildgebungsumgebung 3 Effiziente Bildverarbeitung Leica Cast Iron Expert bewertet qualitativ hochwertige Bilder inklusive aller Meßparameter, die zuvor mit einem Leica Mikroskop und Kamera erzeugt wurden. Die Software Leica Application Suite verknüpft in intelligenter Form die neuesten Entwicklungen in der automatisierten Mikroskopie, der Datenverarbeitung und der digitalen Bildanalyse. Mit einer großen Bandbreite an Anwendungen, die speziell für werkstoffkundliche und metallurgische Labore entwickelt wurden, kann der Anwender auch komplizierte analytische Routineaufgaben schnell, effizient und wirtschaftlich ausführen. Die gemeinsame LAS Software-Umgebung bildet die Grundlage für zahlreiche standardisierte und kundenspezifische Software-Anwendungen aus dem Bereich der Werkstoffwissenschaften, z. B. zur Analyse von Korngrößen, Stahleinschlüssen, Phasen und Reinheit. Diese Anwendungen kombinieren die Fachkenntnisse praxiserfahrener Spezialisten mit den Möglichkeiten modernster elektronischer Bildverarbeitung. Die Softwareanwendung Leica Cast Iron Expert dient der automatischen, objektiven und reproduzierbaren Gusseisenanalyse unter Anwendung internationaler Normen. Mit Hilfe dieser Analyse werden Werkstoffeigenschaften bewertet, um die charakteristischen Merkmale eines Endprodukts zu bestimmen.

4

5 Leica CAST IRON Expert Funktionen 5 Automatisch, intelligent und zuverlässig Automatische Erkennung von GRAPHIT UND FERRIT KLASSIFIZIERUNG VON GRAPHIT UND DER ERZIELTEN ERGEBNISSE Dokumentation der Ergebnisse Hellfeld- und Auflichtmikroskope nehmen Monochrombilder von graphitund ferrithaltigen Proben auf. Nach der Kantenschärfung erkennt die Software das Graphit mittels eines Grenzwerts. Der Anwender kann die Empfindlichkeit dabei interaktiv anpassen. Graphit-Sphärolithe, die sich berühren, kann die Software automatisch trennen. In ähnlicher Weise erkennt Leica Cast Iron Expert das Ferrit, in diesem Fall mit Hilfe eines Grenzwerts für weiß. Falsche Artefakte, die zum Beispiel durch Polierrückstände verursacht wurden, kann der Benutzer bei der Bildbearbeitung entfernen. Die Software misst mehrere hundert Sphärolithe pro Sekunde. Graphit-Typen wie "Vermikular", "Unregelmäßig" und "Kugelförmig" bestimmt die Software anhand mehrerer Formfaktoren. Der Benutzer kann die bereitgestellten Messwerte bei Bedarf verfeinern. Graphit-Sphärolithe teilt die Software auf der Basis ihres maximalen Durchmessers in Größenklassen ein. Für das Ferritbild misst Leica Cast Iron Expert direkt den Flächenanteil (in %). Für die ausgewählten Bilder wird ein Durchschnitt der kumulierten Ergebnisse gebildet. Zur Unterdrückung des Graphitbeitrags kann der Anwender die Werte für die Ferrit- und die Perlitfläche korrigierten. Der Benutzer kann sich die Messwerte für einzelne Graphit-Sphärolithe - in Tabellen oder - als Beschriftungen auf dem Bild anzeigen lassen. Die Software kann die Sphärolithe entsprechend der einzelnen Klassen farblich oder durch eine Beschriftung kennzeichnen. Leica Cast Iron Expert stellt in einem Tortendiagramm den prozentualen Anteil der einzelnen Klassen als Durchschnitt für die gemessene Probenfläche dar. In einem Histogramm zeigt die Software den prozentualen Flächenanteil der einzelnen Größenklassen an. Die Messwerte und die ausgewählten Bilder exportiert die Software in eine Microsoft Excel -Vorlage. Der Anwender kann die Vorlage nach lokalen Dokumentationsstandards anpassen. Die exportierten Daten umfassen Referenzdaten, alle Rohdaten sowie alle Gusseisenmessungen und Felddaten. Die Software speichert die für die Analyse festgelegten Einstellungen. Diese stehen somit auch für zukünftige Analysen zur Verfügung.

6 6 Leica CAST IRON Expert Nutzen und Vorteile Zeitersparnis durch zahlreiche Vorteile LAS wurde zur Erhöhung der Laborproduktivität und Verbesserung der Analysegenauigkeit entwickelt, indem viele der traditionell manuellen Prozesse der Werkstoffanalyse automatisiert werden. Die objektive elektronische Analyse erlaubt besser reproduzierbare Resultate. Integrierte Gesamtlösung In Kombination mit den Mikroskopen und Digitalkameras, dem Bildanalyse- Knowhow und der Systemautomatisierung von Leica Microsystems profitieren Sie von einer wirklich integrierten Lösung aus einer Hand. Vielseitige Berichtsfunktionen Der Benutzer kann die Berichtsvorlagen mit Hilfe von Microsoft Excel an laborspezifische Erfordernisse anpassen. Die Software speichert die Ergebnisse zusammen mit den Bildern. So kann der Benutzer alle Datenelemente für die detaillierte Analyse abrufen. Alle Daten sind immer verfügbar und nachverfolgbar. Assistentengeführte Bedienung Der Anwendungsassistent führt den Anwender rasch durch die erforderlichen Bildverarbeitungs- und Analyseschritte. So erhält der Bnutzers mit geringstmöglichem Aufwand einheitliche, reproduzierbare Ergebnisse Der Anwender kann die Analyse-Einstellungen für wiederkehrende Aufgaben bei Bedarf erneut abrufen Arbeitserleichterung für den Bediener Wegen der einheitlichen Methode der Bildaufnahme, Kalibrierung und Peripheriesteuerung ist LAS sehr bedienerfreundlich. Elektronische Bildanalyse schließt den Menschen als Fehlerquelle nahezu aus. Reproduzierbarkeit Durch automatische Steuerung der Bildgebungsparameter mit Hilfe automatisierter Mikroskope und Kameras in Kombination mit vordefinierten Bildverarbeitungseinstellungen erzielt die Software reproduzierbare Ergebnisse. Zuverlässige Einhaltung von Normen Die Werkstoffanalyselösung von Leica Microsystems entspricht zahlreichen relevanten ASTM-, JIS- und ISO-Normen und erhöht so die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Funktionsumfang: Leica Cast Iron Expert verwendet digitale Messparameter zur Berechung von Gefügeparametern nach den genannten Normen.* *Die Messgenauigkeit und Normenkonformität des gesamten Systems ist stark von folgenden Faktoren abhängig: a) den verwendeten optischen, elektronischen und mechanischen Komponenten, b) den Arbeitsbedingungen und der Probenvorbereitung sowie c) der spezifischen Interpretation der erzielten Ergebnisse. Diese Faktoren liegen in der Verantwortung des Anwenders, und Leica Microsystems übernimmt dafür keine Haftung.

7 Leica CAST IRON Expert Bilderfassung 7 Präzise Bilderfassung Schnell und reproduzierbar Als erstes nimmt der Anwender digitale Bilder mit LAS auf und speichert diese auf Festplatte. Der Vorteil bei diesem Ansatz besteht darin, dass die Originalbilder jederzeit zur Überprüfung der Ergebnisse oder der direkt auf dem Bild vorgenommenen Noduleinteilung zur Verfügung stehen. Eine repräsentative Probenauswahl sowei kontrastoptimierende Präparation (z.b. Ätzen) sind Grundvoraussetzung für die Verwendung von Leica Cast Iron Expert. LAS ermittelt die Vergrößerung des Mikroskops und die Sensorgröße der Kamera. Daraus errechnet die Software die exakten Bildabmessungen der kalibrierten Bilder. Die Software erfasst automatisch die Aufnahmebedingungen, wie z. B. Einstellungen des Mikroskops und Belichtung der Kamera. Die Daten werden zusammen mit dem Bild gespeichert. Diese werden zur Sicherstellung konstanter Bildaufnahmebedingungen verwendet. Der Anwender benennt die Bilder und speichert sie in einem Windows - Ordner, in dem sie einfach wiederzufinden sind. Mit einem kalibrierten Messbalken kommentiert kann der Nutzer die Bilder kommentieren. Den Messbalken kann er an die spezifischen Benutzeranforderungen anpassen sowie mit Uhrzeit, Datum, Bildnahme und Beschreibungen versehen. Optional kann der Anwender Bilder mit Hilfe eines motorisierten Objekttischs an bestimmten XY-Positionen aufnehmen, um eine subjektive Auswahl der Bereiche zu vermeiden. Optional stellt das Abrufen von Mikroskop- und Kameraeinstellungen zu einem vorhandenen Bild sicher, dass die Bildgebungsbedingungen den zuvor festgelegten Einstellungen entsprechen.

8 8 Leica CAST IRON Expert Bedienung Schritt für Schritt Einfach und zuverlässig 1. Auswahl der zu analysierenden Graphitbilder Wählen Sie den Ordner aus, der die zu analysierenden Graphitbilder enthält, und suchen Sie dann die gewünschten Bilder anhand der Miniaturen in der Galerie aus. Das erste der ausgewählten Bilder wird angezeigt. 3. Graphit messen Die Größe und die Form der Graphitanteile misst die Software direkt und teilt sie in ensprechende Größen- und Formklasse ein. Falls das Bild falsche Artefakte aufweist, die bei der Präparation entstanden sind, können Sie diese während der Bildbearbeitung entfernen. Sie können die Messwerte durch Überprüfung der angezeigten Graphitklassen bestätigen. 5. Ergebnisse Zu jedem Einzelschritt des Prozesses wird eine Zusammenfassung der Ergebnisse angezeigt; bei Bedarf können Sie die Ergebnisse dann im Detail untersuchen Diese umfassenden Details sind für eine eingehende Analyse von Werkstoffen sehr wertvoll. 6. Referenzdaten 2. Graphit bestimmen Die Software bestimmt die Graphitanteile werden anhand ihrer schwarzen Färbung. Sie stellt diese in einer farbigen Maske dar die über das Bild gelegt wird. Für eine weitere Verfeinerung der Ergebnisse können Sie die Kontrastgrenze anpassen, um die Graphitanteile präzise hervor zu haben. Im Falle von kugelförmigem Graphit trennt die Software Kugeln, die sich berühren, automatisch. 4. Ferrit und Perlit messen Die Software wiederholt die Schritte Auswahl, Bestimmung und Messung für die Ferritbilder. In diesem Fall bestimmt sie die Ferritanteile anhand ihrer weißen Farbe. Der prozentuale Anteil an Ferrit und Perlit wird direkt gemessen.anschließend wiederholt die Software den Vorgang für eine repräsentative Auswahl von Bildern und bildet einen Durchschnittswert. Zudem können Sie Benutzer- und Analysereferenzen hinzufügen und diese anpassen. So erhalten Sie produkt- und unternehmensspezifische Ergebnisse. Die eingebenen Daten übernimmt die Software automatisch in den Bericht. 7. Norm und Bericht auswählen Bei diesem Schritt wählen Sie die erforderliche Norm aus. Die geeignete Auswahl ist vom jeweiligen Protokoll Ihres Labors abhängig. Die Berichte werden mit der MS Excel -Vorlage erstellt, die im Lieferumfang von Leica Cast Iron Expert enthalten ist. Diese können Sie an die konkreten Anforderungen Ihrer Organisation anpassen. Zusätzlich zu den im Bericht dargestellten Übersichtsdaten speichert die Software sämtliche Zwischenergebnisse im Arbeitsblatt zur weiteren Bewertung.

9

10

11 Leica CAST IRON Expert Parametertabelle 11 Tabelle: Gusseisenparameter Messung in Graphitbildern Gesamtfläche des Präparats, mm 2 Graphitfläche % Graphitanzahl % Graphitanzahl pro mm 2 Graphitgröße Anzahl Grenzwerte für Einteilung Fläche des Graphitbilds Fläche (in %) für jede Klasse sowie für den nicht klassifizierten Rest in einem Diagramm Anzahl (in %) für jede Klasse sowie für den nicht klassifizierten Rest Anzahl pro mm 2 für jede Klasse sowie für den nicht klassifizierten Rest Prozentualer Anteil der einzelnen Graphitgrößen in einem Histogramm Verwendung von Formfaktoren für Rundheit, Kompaktheit, Fläche/äquivalente Kreisfläche Längen-Breitenverhältnis, Faserlänge/-breite. Verwendung vordefinierter Standardwerte oder benutzerdefinierter Werte. MESSUNGEN AUF FERRIT- UND PERLITBILDERN Gesamtfläche des Präparats, mm 2 Ferritfläche % Ferritfläche, mm 2 Perlitfläche % Perlitfläche, mm 2 Fläches des Ferrit-/Perlitbilds Fläche (in %) der Region, die als Ferrit identifiziert wurde kalibrierte Fläche der Region, die als Ferrit identifiziert wurde Fläche (in %) der Region, die als Perlit identifiziert wurde kalibrierte Fläche der Region, die als Perlit identifiziert wurde HINWEISE ZUR BESTELLUNG DER SOFTWARE Leia Cast Iron Expert LAS Image Analysis LAS MultiStep LAS Store & Recall Für die Erstellung der Berichte wird Microsoft Excel benötigt.

12 Verwandte produkte Leica DM2500 M Das effiziente Mikroskop Leica DM2500 M für die Werkstoffanalyse und die Qualitätskontrolle. Leica DMI3000 M Das inverse manuelle Mikroskop Leica DMI3000 M für die Werkstoffkunde, die industrielle Qualitätskontrolle und -sicherung sowie die Erforschung und Entwicklung neuer Werkstoffe. LEICA DM6000 M Das Universalmikroskop für alle gängigen Auflichtverfahren - Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisierung, Interferenzkontrast, Fluoreszenzkontrast. Leica DFC450 Die Mikroskopkamera Leica DFC450 verfügt über einen hochwertigen 5-Mpixel-CCD-Sensor und liefert scharfe, brillante Bilder für die Dokumentation und Analyse in den Life Sciences sowie für klinische und industrielle Anwendungen. Das Zitat von Ernst Leitz aus dem Jahre 1907, Mit dem Anwender für den Anwender, beschreibt die fruchtbare Zusammenarbeit mit Endanwendern und bildet bei Leica Microsystems die Triebfeder für permanente Innovation. Wir haben fünf Markenwerte entwickelt, um dieser Tradition gerecht zu werden: Pioniergeist, High-End-Qualität, Team-Geist, wissenschaftliches Engagement und ständige Verbesserung. Für uns bedeuten diese Werte: Living up to Life. Industry Division Hauptaufgabe der Leica Microsystems Industry Division ist die Unterstützung der Kunden bei der Umsetzung höchster Qualitätsanforderungen für ihre Endprodukte. Die hochwertigen und innovativen Leica Microsystems Bildgebungssysteme für die Betrachtung, Vermessung und Analyse von Mikrostrukturen werden in industriellen Routine- und Forschungsanwendungen, in der Materialwissenschaft und Qualitätssicherung, in der Forensik und bei Schulungsanwendungen eingesetzt. Leica Microsystems ein international ausgerichtetes Unternehmen mit einem guten weltweiten Kundendienstnetz: Weltweit aktiv T tel. fax Australien North Ryde Belgien Diegem Dänemark Ballerup Deutschland Wetzlar England Milton Keynes Frankreich Nanterre Cedex Italien Mailand Japan Tokio Kanada Concord/Ontario Korea Seoul Niederlande Rijswijk Österreich Wien Portugal Lissabon Schweden Kista Schweiz Heerbrugg Singapur Spanien Barcelona USA Buffalo Grove/lllinois Volksrepublik China Hongkong Shanghai LAS CAST IRON EXPERT - DE- Leica Microsystems (Schweiz) AG CH-9435 Heerbrugg, 2012 Entworfen in der Schweiz IV.2012 Darstellungen, Beschreibungen und technische Daten sind nicht verbindlich und können ohne Vorankündigung geändert werden. LEICA und das Leica-Logo sind eingetragene Marken der Leica IR GmbH.