Połączona mikroskopia ZEISS do kontroli materiałów.

Przemysł stalowy stoi przed poważnymi wyzwaniami, które sprawiają, że jakość jest kluczowym czynnikiem sukcesu. SPC Werkstofflabor GmbH jest partnerem serwisowym dla przemysłu i polega na połączeniu mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej firmy ZEISS.

Przemysł stalowy znajduje się w trudnej sytuacji: Niezależnie od tego, czy chodzi o przemysł motoryzacyjny, inżynierię mechaniczną, przemysł stoczniowy, lotniczy, elektryczny czy budowlany – wymagania dotyczące komponentów wykonanych ze stali stają się coraz wyższe.

Przemysł stalowy znajduje się w trudnej sytuacji: Niezależnie od tego, czy chodzi o przemysł motoryzacyjny, inżynierię mechaniczną, przemysł stoczniowy, lotniczy, elektryczny czy budowlany – wymagania dotyczące komponentów wykonanych ze stali stają się coraz wyższe.

„Wymagania dotyczące komponentów wykonanych ze stali stają się coraz bardziej rygorystyczne”, mówi Alexander Meier, dyrektor zarządzający akredytowanego laboratorium materiałowego SPC. „Jednocześnie podaż spada, a ceny stali surowej rosną”. Jakość i wydajność przetwarzania stają się zatem coraz ważniejsze. Jako partner serwisowy w zakresie badań materiałów i analizy usterek SPC wspiera branżę w tym zakresie – i od wielu lat polega w swojej pracy na rozwiązaniach mikroskopowych ZEISS. Alexander Maier wyjaśnia: „Optymalnie dopasowane rozwiązania sprzętowe i programowe, usługi w chmurze do udostępniania wyników i potężne funkcje automatyzacji oznaczają, że niezawodnie dostarczamy powtarzalne wyniki i robimy to tak wydajnie, jak to tylko możliwe – co jest dokładnie tym, czego potrzebujemy w obecnej sytuacji”.

Optymalnie dopasowane rozwiązania sprzętowe i programowe, usługi w chmurze do udostępniania wyników i potężne funkcje automatyzacji oznaczają, że niezawodnie dostarczamy powtarzalne wyniki i robimy to tak wydajnie, jak to tylko możliwe – co jest dokładnie tym, czego potrzeba w obecnej sytuacji.

Alexander Maier Dyrektor zarządzający akredytowanego laboratorium materiałowego SPC.
Producent wałka z uzębieniem zleca przeprowadzenie analizy w celu znalezienia źródła usterki. Szybka analiza usterki jest ważna, aby producent nie spóźnił się z dostawą.

Producent wałka z uzębieniem zleca przeprowadzenie analizy w celu znalezienia źródła usterki. Szybka analiza usterki jest ważna, aby producent nie spóźnił się z dostawą.
 

Niższa jakość stali surowej i złomu

Thomas Schaupp jest kierownikiem laboratorium w firmie SPC. On również zna problemy przemysłu stalowego aż za dobrze: „Jeszcze dwa lata temu bardzo wysoki procent surowej stali pochodził z Rosji i była to stal bardzo wysokiej jakości”. Twierdzi on, że stal zastępcza z innych źródeł jest obecnie gorszej jakości, a to samo dotyczy złomu, który zawsze jest dodawany proporcjonalnie do produktów stalowych.

Często ma to poważne konsekwencje dla powstałych komponentów, tak jak w przypadku wałka z uzębieniem, który sprzedawca stali przekazał do testów SPC. Thomas Schaupp wyjaśnia: „Producent wałka z uzębieniem złożył skargę do naszego klienta po tym, jak cała partia tych części pękła wzdłużnie w procesie produkcyjnym. Zlecił nam zbadanie przyczyny”.

Producent wałka z uzębieniem złożył skargę do naszego klienta po tym, jak cała partia tych części pękła wzdłużnie w procesie produkcyjnym. Firma handlująca stalą zleciła nam zbadanie przyczyny.

Thomas Schaupp Kierownik laboratorium w SPC
Analiza za pomocą mikroskopu cyfrowego ZEISS Smartzoom 5 pokazuje: tak zwane łuszczenie, czyli utlenianie stali, jest widoczne wokół osi centralnej. Mogło to doprowadzić do korozji wewnątrz komponentu.

Analiza za pomocą mikroskopu cyfrowego ZEISS Smartzoom 5 pokazuje: tak zwane łuszczenie, czyli utlenianie stali, jest widoczne wokół osi centralnej. Zatem pęknięcie powstało od wewnątrz.
 

Kontrola za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej

Kontrola wizualna sugerowała, że pęknięcie było spowodowane uszkodzeniem powierzchni surowej części podczas procesu hartowania. Jednak analiza za pomocą mikroskopu cyfrowego ZEISS Smartzoom 5 sugeruje inny wniosek, mówi Thomas Schaupp: „Wokół centralnej osi widoczne było 'łuszczenie', tj. utlenianie stali. Pęknięcie powstało zatem od wewnątrz”.

Próbka jest badana za pomocą ZEISS Axio Imager.Z2m, szerokokątnego mikroskopu o wysokiej rozdzielczości do zautomatyzowanych badań materiałowych.

Próbka jest badana za pomocą ZEISS Axio Imager.Z2m, szerokokątnego mikroskopu o wysokiej rozdzielczości do zautomatyzowanych badań materiałowych.

Sekcja metalograficzna miała dostarczyć dalszych informacji. W tym celu pracownicy SPC zbadali próbkę za pomocą mikroskopu szerokokątnego wysokiej rozdzielczości ZEISS Axio Imager. Thomas Schaupp donosi: „Analiza potwierdziła, że w pobliżu osi centralnej miała miejsce segregacja, tj. zanieczyszczenie; ponadto widzieliśmy wtrącenia niemetaliczne. To spowodowało, że stal stała się krucha”.

Ostatnim krokiem była identyfikacja materiałów, które składają się na zanieczyszczenie. W tym celu zbadano fragment wału za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ZEISS EVO.

Ostatnim krokiem było zidentyfikowanie materiałów, z których składało się zanieczyszczenie. W tym celu pracownik zbadał przekrój metalograficzny wału za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ZEISS EVO.
 

Aby zidentyfikować materiały, z których składało się zanieczyszczenie, personel zbadał przekrój metalograficzny z wału za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ZEISS EVO. Wynik: w stali wałka w pobliżu osi znajdowały się wtrącenia niemetaliczne o wysokim stężeniu manganu i siarki, a także segregacje siarki i fosforu. „Normalnie te zanieczyszczenia byłyby nadal tolerowane”, mówi Thomas Schaupp, „ale otwór został wywiercony dokładnie w tym miejscu, co spowodowało szczególne obciążenie materiału i doszło do pęknięcia”.

„(...) to czyni ZEISS wyjątkowym: optymalnie dopasowany sprzęt i oprogramowanie, coś, czego nie można znaleźć u żadnego innego producenta”, mówi Thomas Schaupp.

„(...) to czyni ZEISS wyjątkowym: optymalnie dopasowany sprzęt i oprogramowanie, coś, czego nie można znaleźć u żadnego innego producenta”, mówi Thomas Schaupp.
 

Wiarygodne wyniki o 30% szybciej dzięki ZEISS

Korelacyjny przepływ pracy między mikroskopią świetlną i skaningową mikroskopią elektronową ZEISS umożliwił laboratorium materiałowemu SPC ustalenie tego wyniku w ciągu kilku dni. „Nasi klienci potrzebują wiarygodnych wyników i potrzebują ich szybko,” mówi Thomas Schaupp. „Wynika to z faktu, że wady materiałów, takich jak stal, prowadzą do wysokich kosztów dla naszych klientów”.

Alexander Maier, Dyrektor zarządzający i Thomas Schaupp, Kierownik laboratorium w SPC.

Alexander Maier, Dyrektor zarządzający i Thomas Schaupp, Kierownik laboratorium w SPC.
 

Dla kierownika laboratorium nie ma więc alternatywy dla ZEISS: „Sprzęt i oprogramowanie są optymalnie dopasowane. Wszystko działa intuicyjnie i łatwo, a także szybko i wydajnie dzięki funkcjom automatyzacji. Pozwala to na uzyskanie powtarzalnych wyników, niezależnie od użytkownika. Bez ZEISS nasze procesy z pewnością trwałyby o 30 procent dłużej”.

Analiza pokazuje: W stali wałka z uzębieniem w pobliżu osi znajdowały się wtrącenia manganu i siarki, a także segregacje siarki i fosforu.

Analiza pokazuje: W stali wału z uzębieniem znajdowały się wtrącenia niemetaliczne o wysokim stężeniu manganu i siarki w pobliżu środkowej osi, a także segregacje siarki i fosforu.
 

Ponadto firma ZEISS oferuje opartą na chmurze bazę danych ZEISS ZEN Data Storage, która umożliwia udostępnianie klientom wyników analiz materiałów – kolejny ważny czynnik wydajności i obsługi dla Thomasa Schauppa. Dlatego nic się nie zmieni w długoterminowym partnerstwie, mówi Thomas Schaupp: „Od ZEISS dzieli nas niewielki dystans pod każdym względem. Jeśli potrzebujemy usługi, jest ona szybka, znamy się nawzajem. A ZEISS rozumie nasze potrzeby, dlaczego mielibyśmy cokolwiek zmieniać?”

(...) to właśnie sprawia, że firma ZEISS jest wyjątkowa: doskonale skoordynowany sprzęt i oprogramowanie, których nie oferuje żaden inny producent. Wszystko działa intuicyjnie i prosto, a dzięki funkcjom automatyzacji szybko i wydajnie.

Thomas Schaupp Kierownik laboratorium w SPC

Stal musi być trwała.

Połączona mikroskopia ZEISS do kontroli materiałów.

Fakty

Fakty i liczby dotyczące zwiększania wydajności.

  • + 30%

    30% szybciej do wiarygodnych wyników: dzięki skorelowanemu przepływowi pracy między mikroskopią świetlną i skaningową mikroskopią elektronową ZEISS.

  • wyjątkowy

    Żaden inny producent nie oferuje optymalnie skoordynowanego sprzętu i oprogramowania.

  • przez chmurę

    Dzięki opartej na chmurze bazie danych ZEISS ZEN Data Storage wyniki analiz materiałowych można udostępniać w przejrzysty i wygodny sposób.


Udostępnij tę stronę

Pobierz

Przeczytaj całą historię tutaj.

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

    17 MB