Analyse

Das Wissen um die Eigenschaften eines Werkstoffes in der Metallographie spielen heutzutage in der Forschung, Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung eine große Rolle.

Um die Kennzahlen zu erhalten bedient man sich häufig bildanalytischer Methoden.

Die mikroskopisch aufgenommenen Schliffbilder werden mit den Analyse-Tools der dhs-Bilddatenbank® nach den unterschiedlichen Normen detektiert, klassifiziert, differenziert, markiert, selektiert und visualisiert.

Je nach Material und Präparationsverfahren stehen acht Softwaremodule zur Verfügung.

Die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten finden Sie auch unter Applikationen.

• Korngrößen:
  Normgerechte Bestimmung von Korngrössen per Bildanalyse

  Das dhs-Analyse-Modul Korngrössen erkennt mittels Grauwertbestimmung die im Gefüge enthaltenen Korngrenzen im Linienschnittverfahren und / oder planimetrischen Verfahren. Eingesetzt werden dieses Verfahren für einphasig-ferritische, zweiphasig-ferritische/perlitische Gefüge und Farbätzungen.

  Für aussagekräftige Ergebnisse ist die Auswertung mehrerer Schliffbilder oder Teilbereiche einer Probe möglich. Die Resultate werden kumuliert in einer frei konfigurierbaren Ergebnistabelle dargestellt. Nach speziell entwickelten Algorithmen werden die einzelnen Gefügebestandteile im Bild automatisch gefiltert, manipuliert, transformiert, segmentiert, getrennt und die Korngrenzenflächen rekonstruiert.

  Die normgerechte Auswertung erfolgt nach DIN EN ISO 643, JIS G 0551 (2013) und ASTM-E 112.

  Nutzerseitige Einstellungen können in Profilen zur Erzeugung reproduzierbarer Analysen abgespeichert werden.

   

  

  Automatisierte Kategorisierung und Histogramm-Erzeugung (Sehnenlänge), tabellarische Messwertausgabe, interaktiver Korrekturmodus (für schwierige Gefüge).

   

  Deaillierte Informationen erhalten Sie in unserem

  Datenblatt Korngrössen (PDF: 900 KB)

  Download

• Phasen und Poren:
  Automatische Detektion und Auswertung von Poren, Partikeln und Flächen

  Das dhs-Analyse-Modul wertet per Grauwert-Detektion jegliche Art von Partikeln und Flächen im aufgenommenen, binarisierten Gefüge-Bild aus. Auch Poren, Phasen, Gefügebestandteile, Granulate und sonstige Schüttgüter sind prädestiniert für die automatische Poren- und Phasen-Analyse von dhs Solution.

  Für die Bildvorbereitung stellt unsere Software, Tools zur Bildoptimierung und Optionen zur Vorklassifikation und Partikel-Markierung zur Verfügung.

  Weitere Key-Features sind:

  • Umfassende Messwertbereitstellung (z.B. Fläche, Umfang, min./max. Feret, Shape Factor, Faserlänge- und dicke)
  • Trennen und Löschen von Partikeln
  • ROI (Region of interest) frei wählbar
  • Histogramme mit absoluter, relativer und kumulativer Häufigkeit
  • MS™-Excel-Schnittstelle
  • Übernahme aller Ergebnisbilder und Daten in die dhs-Bilddatenbank®

   

  

  Sofortige Ergebnisanzeige, automatische Diagrammerzeugung

  Das Modul ist so entwickelt, dass je nach Anwendungsfall auch einzeln lizensiert werden kann.

   

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unseren Datenblättern

  	Datenblatt Phasen und Poren (PDF: 274 KB)	Download
  	Datenblatt Phasen (PDF:218 KB)	Download
  	Datenblatt Poren (PDF: 257 KB)	Download

• Guss-Analyse:
  High-End-Analyse von Mikrostrukturen in Gusseisen

  Eine entscheidende Bedeutung für die Materialeigenschaften von Gusseisen ist die Bestimmung der darin enthaltenen Graphitpartikel. Das dhs-Analyse-Modul Guss-Analyse detektiert per Schwellwert die im Schliffbild enthaltenen Graphitpartikel nach Größe, Form und Anordnung.

  Die Auswertungen gliedern sich in Sphäroguss, Grauguss und Ferrit/Perlit-Auswertungen und erfolgen normgerecht nach DIN EN ISO 945 und ASTM-A247.

  Zusätzliche Messparameter wie

  • Ferrit / Perlit-Bestimmungen am geätzten Schliff
  • Graphitanteil
  • Ermittlung der Nodularitäts-Kennzahl
  • Anzahl und Dichte der Graphitartikel (absolut und pro Flächeneinheit)

  sind standardmäßig in die Software integriert.

  Die erweitere Software-Version „Guss-Analyse Advanced“ bietet zusätzlich die Möglichkeit zur

  • Bestimmung der Lammellengrößenverteilung und einen
  • Trainierbaren Anordungsklassifikator für Lamellengraphit.

  Bildserien und deren Grundeinstellungen (Kalibrierungen, Schwellwerte) lassen sich in Profile in der dhs-Bilddatenbank® abspeichern, sind somit jederzeit reproduzierbar und stehen zur Kommunikation oder zur Berichtserstellung bereit.

   

  

  Beispiel zur Auswertung der Graphitgrößen anteilig in %.

   

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unserem

  Datenblatt Guss-Analyse (PDF: 672 KB)

  Download

• Schichtdicke:
  Zeitsparende, automatische Vermessung von Schichten

  dhs-Bildanalyse-Modul zur automatischen Auswertung und Vermessung von Schichten in zuvor aufgenommenen Bildern am Querschliff einer Materialprobe.

  Während der 2D-Vermessung besteht die Möglichkeit, bis zu 8 verschiedene Schichten (Layer) automatisch auszuwerten. Die Detektion der einzelnen Schichten erfolgt per Schwellwert. Als Grundlage dient dabei der Helligkeitswert der einzelnen Bildpunkte – eine manuelle Nachjustierung kann bei Bedarf erfolgen. Für ganz schwierige Kontrastverhältnisse im Bild, besteht die Möglichkeit zur manuellen Umrisskennzeichnung per Maus. Zudem wird die Vermessung von allen Schichten ermöglicht, die nicht gerade verlaufen, sondern in irgendeiner Weise „einen Bogen machen“.

  Die automatisch ermittelten Ergebnisse werden tabellarisch angezeigt

  • kleinster / größter Messwert
  • Mittelwert
  • Standardabweichung

  und auf Wunsch in der dhs-Bilddatenbank® abgespeichert oder über die Berichtserstellung direkt weiterverarbeitet.

  Die Auswerteparameter lassen sich frei wählen so z.B.

  • Anzahl der Messlinien in einem Bild
  • Abstände der Messlinien
  • Messungen nicht vertikal sondern in einem freien Winkel
  • Messreihen einer Probe

  Alle Einstellungen und Optionen sind durch die Abspeicherungen in Profilen jederzeit reproduzierbar.

   

  

  Die einzelnen Layer einfach nach Wunsch benennen und anschließend alle Schichten durch Anklicken mit der Maus detektieren.

   

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unserem

  Datenblatt Schichtdicke (PDF: 354 KB)

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• Stahlreinheit:
  Normgerechte Bestimmung des Stahlreinheitsgrades

  Die analytischen Eigenschaften an den Werkstoff Stahl sind mit der Einführung der Norm DIN EN 10247 (Prüfung des Gehaltes nichtmetallischer Einschlüsse) gestiegen.

  dhs Solution bietet dazu ein vollautomatisches Analyse-System an, mit dem die Sulfid- und Oxid-Einschlüsse der Schliffproben detektiert, analysiert und klassifiziert werden. Die Analyse-Software bestimmt die geometrischen Parameter wie Größe, Form, Anordnung und Farbe.

  Das komplette System besteht aus einem motorisierten Mikroskop, das mittels adaptierter Märzhäuser-Komponenten die hochpräzise Ansteuerung des Tisches (X/Y) sowie Autofokus (Z) ermöglicht – auf Wunsch sind ZEISS-Mikroskope, Leica und MEIJI-Mikroskope erhältlich. Zur Bildübertragung werden unsere dhs-MicroCams® angeboten – alle Bilder und Daten werden in der dhs-Bilddatenbank® archiviert und stehen zur Kommunikation oder Berichtserstellung bereit.

  Weitere Normen wie DIN EN 50602, ISO 4967, ASTM-45, JIS G0555, NF A 04-106 werden unterstützt und die Ergebnispräsentation kann je nach der gewünschten Norm erfolgen.

   

  

  Automatische Prüfung des kompletten Schliffbildes mit allen Einschlüssen. Die Anzahl der zu analysierenden Proben und die Größe der Messfläche wird nur durch die verwendete Hardware begrenzt.
  Vorteile: Schnelligkeit, Reproduzierbarkeit, einfache Bedienbarkeit.

  

  Hardware des Komplettsystems

  Unser Beispiel-System, besteht aus: Mikroskop, Digitalkamera dhs-MicroCam®, Märzhäuser-Komponenten sowie dhs-Bilddatenbank® und Analyse-Software-Modulen.

  

  Manuelle Methode:
  Schliffproben werden mit dem vorhandenen Mikroskop visuell begutachtet. Der größte Einschluss bzw. das schlechteste Meßfeld sind hierbei ausschlaggebend. Alle Bilder (in der Regel weniger als 20) werden an die dhs-Software übergeben und mit nur einem Befehl erfolgt die differenzierte Auswertung. Der virtuelle Mess-Okulareinsatz dient hierbei als virtuelle Hilfe. Die manuelle Methode dient Prüfungen, die auf dem Mittelwert basieren (z.B. DIN 50602 Verfahren K).

   

  Je nach Auswerteverfahren oder Probenaufkommen, bieten wir vollautomatisierte, teilautomatisierte Lösungen – aber auch die softwareseitige Unterstützung für manuelle Lösungen an: und das komplett schnittstellenunabhängig!

  Erweiterbar ist unser Komplett-System mit allen anderen dhs Software-Modulen wie z.B die Korngrössen-Bestimmung, Guss-Analyse, Partikel-Analyse oder Poren-Auswertung (z.B. nach VW PV6097 und 50097) aus dem Bereich der Bildanalyse.

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unseren Datenblättern

  	Stahlreinheitsgrad (PDF: 274 KB)	Download
  	Referenzen Stahlreinheitsgrad (PDF: 275 KB)	Download

• Dendritenarmabstand:
  Bestimmung des Mittleren DAS bei Alugusslegierungen

  Die Materialgüte bei Aluminiumguss-Legierungen hängt wesentlich vom Erstarrungsprozess der Schmelze ab: Dabei entstehen Dendriten und Verzweigungen (Arme).

  Das dhs-Analyse-Modul Dendritenarmabstand bestimmt den mittleren Dendritenarmabstand – die Messungen werden gem. BDG-Richtlinie P220 ausgeführt. Parameter für die Messung sind der Dendritenarmabstand und die Erstarrungszeit.

  

  2D-Diagramm von Erstarrungsverlauf der Schliffprobe

  

  Die Messung wird direkt am mikroskopischen Schliffbild durchgeführt und folgende Parameter werden in einer Messung tabellarisch angezeigt: Messstrecke, Anzahl und Länge der Dendritenarme, gemittelter DAS und lokale Erstarrungszeit.

   

  Alle Messungen sind in Profilen abspeicherbar und reproduzierbar.

  Im Anschluss erfolgt die Messübergabe an die dhs-Bilddatenbank®, ein MS-Excel oder WORD-Bericht (inkl. Kumulierung mehrerer Proben und den dazugehörigen Bildern) wird erstellt. Die Kommunikationsschnittstelle zu anderen Medien besteht.

  Eine Anbindung an alle vollautomatischen Mikroskope ist gewährleistet.

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unseren Datenblättern

  Datenblatt Dendritenarmabstand (PDF: 1,4 MB)

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• Kalotte:
  Automatische Schichtdickenmessung für Kalottenschliffe

  Das dhs-Analyse-Modul Kalotte wertet mikroskopisch Schliffe aus, die nach dem Kalottenschleifverfahren erstellt werden müssen. Hierbei handelt es sich oft um Proben, die nicht zerschnitten werden dürfen oder schräg angeschnitten werden müssen (z.B. dünne Schichten).

  Die Projektionsfläche, der in diesem Verfahren durchschliffenen Schicht (Kalotte), wird nun mit dem dhs-Softwaretool Kalotte gem. der Norm EN 1071-2:2002, Teil 2 ausgewertet und die Schichtdicken ermittelt. Parameter der Berechnung sind der Schleifkugeldurchmesser und die inneren und äußeren Ringdurchmesser der jeweiligen Schichtkanten.

  

  Folgende Kenngrössen werden ermittelt:

  • Schichtdicken und Anzahl aller erfassten ringförmigen Strukturen
  • Eindringtiefe in das Substrat / Gesamteindringteife in die Probe
  • Anzahl der Messwiederholungen
  • Mittlere Schichtdicke aus allen Einzelmessungen

  

  Automatische Kantendetektion von bis zu 5 Punkten auf dem Schichtrand – hierbei ist auch die manuelle Bearbeitung möglich. Beim Vermessen werden Identitäts- und Farbinformationen des Bildes verarbeitet.

   

  Detaillierte Informationen erhalten Sie in unserem

  Datenblatt Kalotte (PDF: 1,1 MB)

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