Dos formas de hacer más eficiente el cumplimiento de la normativa ASTM en el software OLYMPUS Stream

Los estándares internacionales ASTM han sido adoptados por las agencias y corporaciones gubernamentales en todo el mundo para respaldar la fabricación de calidad y la seguridad ambiental.

Sin embargo, los procedimientos analíticos estándar pueden requerir tareas de inspección y medición repetitivas que suelen ser tediosas y requieren mucho tiempo.

Para afrontar este desafío, nuestro grupo de soluciones personalizadas (CSG de Custom Solutions Group) configura flujos de trabajo personalizados en el software OLYMPUS Stream™ para que nuestros clientes puedan cumplir eficientemente con los estándares normativos ASTM en el proceso de fabricación. A continuación, se proporcionarán dos ejemplos.

1. ASTM E1268

ASTM E1268 es un análisis internacional que permite evaluar el grado de formación de bandas o la orientación de las microestructuras. La formación de bandas y la orientación pueden tener efectos sobre las propiedades mecánicas de los materiales, como la microdureza, y la resistencia del carbón o aceros de aleación. Por tales razones, los inspectores usan este estándar para poder asegurarse de la calidad del material después de los tratamientos con calor en el proceso de fabricación.

En lo que respecta a este estándar, los metalurgistas deben describir de forma cualitativa la naturaleza de la microestructura unida u orientada en función de su apariencia estructural. Uno de nuestros clientes nos consultó si existía la posibilidad de modificar el software OLYMPUS Stream para ayudar a su equipo a adquirir de forma rápida y precisa los valores medidos que requiere el estándar ASTM E1268. Nos pusimos manos a la obra y creamos un proceso de medición especial para su software OLYMPUS Stream. A continuación se muestra cómo funciona:

Medición de la formación de bandas y orientación con una cuadrícula predeterminada

En esta configuración personalizada, el operador coloca una cuadrícula con un tamaño y distancia lineal previamente determinada sobre la imagen de la muestra. Después, se ejecuta una análisis automatizado en función del umbral de tolerancia para ver si la fase de aleación, o una parte de ella, se encuentra dentro de las celdas de la imagen. Se aplicarán recuentos de ponderación completa o media en función de cuán distinta aparece la fase o parte en la cuadrícula.

El resultado será evaluado posteriormente basándose en el estándar ASTM E1268. El sistema calculará las siguientes funciones para caracterizar la formación de la banda:

• N |_ [1/mm]: Cantidad de intercepciones de características con celdas perpendiculares a la dirección de deformación.
• N || [1/mm]: Cantidad de intercepciones de características con líneas paralelas a la dirección de deformación.
• Nivel anisotrópico (AI de Anisotropy index): Relación entre N |_ y N ||.
• Grado de orientación (Ω): Grado de orientación de elementos de estructura lineal orientados de forma parcial en el plano bidimensional del pulido (superior a cero para la orientación horizontal; cerca de cero para una estructura sin orientación).
• Espacio de bandas [μm] (SB): Espacio medio de centro a centro de las bandas; esta función solo sirve en el caso de estructuras de bandas fuertes.
• Espacio entre bandas [μm] (SB): Espacio medio de borde a borde de las bandas; esta función solo sirve en el caso de estructuras de bandas fuertes.

Configuración del proceso con el software personalizado OLYMPUS Stream para ASTM E1268

A continuación se muestra cómo el cliente ha configurado su proceso de medición: Primero, el operador abre por separado la ventana del proceso de medición personalizado y la ventana de funciones estándares del software OLYMPUS Stream para facilitar el acceso a ambas. La sección del proceso de medición define el umbral (rango de intensidad para la fase de partículas) y la cuadrícula de medición (distancia lineal y tamaño). El operador después hace clic en el botón Measure (Medir) para ejecutar la medición. Los valores se muestran en la tabla, y la cuadrícula muestra las celdas marcadas según su asociación con la fase. Al terminar, el operador puede guardar la tabla de resultados en un libro de trabajo Excel bajo un formato de archivo XLSX o CSV. Después, es posible convertir la superposición de medición a una superposición Stream estándar al seleccionar «Copy Overlay» (Copiar superposición).

2. ASTM E562

ASTM E562 es un método analítico estándar internacional que permite determinar el área de una fase de material (también conocida como fracción de volumen) mediante un procedimiento de recuento sistemático manual por punto. Los inspectores metalográficos utilizan este método para contar los componentes o fases distinguibles dentro de una microestructura. Ellos pueden aplicar este método de análisis a cualquier material sólido en donde secciones bidimensionales adecuadas pueden preparase y observarse.

En la fabricación, la normativa ASTM E562 es usada frecuentemente para medir el contenido ferrítico de las soldaduras de acero inoxidable Duplex (DSS) con el fin de asegurar la conservación de las propiedades mecánicas y la resistencia ante la corrosión del material después de soldarlo.

Hemos creado un proceso de trabajo personalizado para el software de análisis de imágenes OLYMPUS Stream de un cliente a fin de agilizar su método de ensayo. A continuación, se explica su funcionamiento:

Cuadrícula de puntos para recuento de puntos sistemático manual

En esta configuración personalizada, una cuadrícula previamente configurada, dotada con una cantidad determinada de puntos, se ubica sobre la imagen de la muestra. La cantidad de los puntos de la cuadrícula es definida por la opción Define Grid (Definir cuadrícula). Posteriormente, se efectúa una evaluación para visualizar si la fase, o parte de ella, se ubica en el punto de la cuadrícula a nivel de la imagen. Los puntos completos o medios son contados dependiendo de lo distinta que sea la fase o parte que aparezca en el punto de la cuadrícula.

El resultado del recuento del punto manual se evalúa en función de la normativa ASTM E562. Los parámetros estadísticos incluyen:

• Fracción de área: Es el porcentaje de la relación de área de los componentes evaluados para la imagen adquirida.
• Fracción media del área: El nivel medio del área es la relación de área como un promedio porcentual en todos los recuentos de puntos de todas las imágenes.
• Desviación estándar: Medición para la desviación desde la media. En el caso de un recuento de punto manual, la media se define como la proporción de área media. La desviación estándar muestra la intensidad de dispersión de los valores hallados alrededor de la media (fracción media de área en %); en otras palabras, la intensidad de la fluctuación.
• Intervalo de fiabilidad (CI): Se le denomina también rango de fiabilidad. En otros términos, un intervalo de fiabilidad de 95 significa que hay 95 % de probabilidad que los valores hallados contengan la posición real del parámetro.
• Precisión relativa: Este parámetro muestra cuán precisa es la medida. La precisión relativa incrementa conforme a la cantidad de puntos contados en cada cuadrícula.

Ahora, se analizará cómo nuestro cliente ha configurado este proceso de medición especial.

Configuración del proceso de medición para ASTM E562 con el software personalizado OLYMPUS Stream

Tal como se ha mencionado en el ejemplo anterior, los operadores abren por separado la ventana de solución personalizada y la ventana de funciones estándar del software OLYMPUS Stream. En la ventana de herramientas personalizadas, el área de imagen se sincronizará con la imagen en vivo o las imágenes recién adquiridas. Para alternar entre las diferentes imágenes, los operadores pueden usar la galería de imágenes de la pestaña estándar del software OLYMPUS Stream. La sección del proceso de medición incluye opciones que permiten definir la cuadrícula de medición y ejecutar recuentos completos o de ponderación media, como también para borrar puntos de medición individuales y la completa medición en curso. Para finalizar, el operador puede encontrar los resultados de conteo manual en la sección de la hoja de cálculo bajo la ventana de herramientas, y guarda esta hoja como un archivo CSV compatible con Excel. A continuación, la superposición de medición puede guardarse al pulsar el botón Copy Grid (Copiar cuadrícula). Procesos de medición personalizados para cumplir con los estándares y normativas internacionales Los ejemplos presentados otorgan una visión breve de las posibilidades. Actualmente, hay más de 12000 estándares ASTM que se aplican a nivel mundial y nuestra solución de proceso de medición personalizado puede ayudar a los metalurgitas a reducir tareas repetitivas y tiempos de capacitación.

Si desea personalizar su proceso de trabajo en curso con el OLYMPUS Stream para normas internacionales como ASTM, ISO y otras, no pierda ni un momento y póngase en contacto con nosotros.

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