Härteprüfung und Bildauswertung

Härteprüfung und Bildauswertung
Maschinen sind unsere Leidenschaft
ATM-Maschinen und Ausstattung für das materialographische Labor
„Made in Germany“
Was immer Sie für die Qualitätsprüfung und Material­
Unsere Entwicklungsabteilungen für Hard- und Soft­
analyse benötigen, bei uns bekommen Sie alles aus
ware arbeiten in engem Kundenkontakt kontinuier­
einer Hand. Als Hersteller von qualitativ hochwerti­
lich an der Perfektionierung unserer Produkte.
gen Maschinen für die Materialographie (Metallogra­
Kunden aus mehr als 30 Ländern schätzen das um­
phie) kennen wir die Bedürfnisse unserer Kunden.
fangreiche ATM Vertriebs- und Servicenetz und den
Neben einer großen Bandbreite an Geräten liefern
direkten Kontakt zu den Experten.
wir auch Zubehör, Verbrauchsmaterialien, Komplett­
labore, sowie maßgeschneiderte Sonderlösungen.
Damit wir Ihnen gleichbleibende Spitzenqualität
liefern können, braucht es Fachwissen und Kreativi­
Unsere innovativen Trennmaschinen, Einbettpres­
tät. Beides steuern vor allem jene Menschen bei, die
sen, Schleif-, Polier- und Ätzgeräte sowie Härte­
hinter ATM stehen: unsere Mitarbeiter.
prüf- und Analysesysteme bieten ein Maximum an
Zuverlässigkeit und Flexibilität. Durch den Einsatz
modernster Fertigungstechnik und die Herstellung
der eigenen Bauteile im Hause ATM, sind wir in der
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Lage, auf individuelle Kundenanforderungen einzu­
gehen und unsere Geräte entsprechend anzupassen.
M AD E I N G E R M A N Y
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Mikro- und Makrohärteprüfung
Flexibel & reproduzierbar
Die kontinuierliche Neu- und Weiterentwicklung
nur schnell und produktionsbegleitend erfolgen,
von Maschinen und Produkten macht qualitativ
sondern auch reproduzierbar durchgeführt
hochwertige Werkstoffe erforderlich, die auch
werden. Härteprüfgeräte werden sowohl für die
starker Beanspruchung standhalten.
Qualitätssicherung in Fertigungsprozessen als auch
Die Fertigungskomponenten sollten daher über
in Laboren in Forschung und Entwicklung sowie
definierte Festigkeits- oder Verschleißeigenschaf­
in der Schadensanalyse eingesetzt. Da Qualitäts­
ten verfügen. Die für den jeweiligen Einsatzbereich
schwankungen an Bauteilen mit einem Sicherheits­
vom Entwickler vorgeschriebenen Eigenschaf­
risiko verbunden sein können, ist der Einsatz eines
ten müssen insbeson­dere bei Risikobauteilen im
präzisen, zuverlässigen und weitestgehend auto­
Fertigungsprozess überprüft werden. Die Untersu­
matisierten Messgerätes für die Härteprüfung eine
chung, z. B. mittels Härteprüfung, sollte dabei nicht
wichtige Voraussetzung für hohe Produktqualität.
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1.) Härteprüfung an Doppelkehlnaht
mit Standardvorlage
2.) Kohlenstoffstahl mit Ferrit / Perlit, 200:1
3.) Vickers-Eindruck, betrachtet mit Polarisation
(Leica DM 8000 M)
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Härteprüfer mit hochauflösenden Objektiven
für vielfältige Messaufgaben
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1.) CARAT 930 mit 8-fach Revolver für automatisierte
Mehrfachmessung und Statusanzeige für den
Betriebszustand des Gerätes
Die hohe Flexibilität des CARAT 930 erlaubt
Dank neuester Technologien und intuitiver Be­
automatische Serienprüfungen an bis zu 8 fertigen
dienung ist der CARAT 930 hervorragend für die
Schliffen. Während das Härteprüfgerät die Prüf-
Härteprüfung und optische Schliffauswertung
aufgaben ausführt, kann sich der Anwender
geeignet. Der Eindringkörper ist nicht in den
anderen Tätigkeiten widmen. Nach erfolgter Här­
Objektiv­revolver, in dem bis zu 6 Objektive (25 bis
teprüfung werden die Ergebnisse automatisiert in
1000-fache Vergrößerung) Platz finden, integriert.
die Berichtsvorlagen (individuell anpassbar) über­
Das robuste Grundgerät kann mit diversen Soft­
tragen. Die integrierte Messsoftware ermöglicht
waremodulen und CARAT-Probenspannsystemen
die einfache Durchführung manueller Messungen
optimal an Ihre Bedürfnisse angepasst werden
an Schliffen (z. B. A-Maß, Schichtdickenmessungen
und eignet sich somit auch für die Auswertung von
etc.) zur Erfassung weiterer Gefügemerkmale,
Mikrostrukturen.
ohne dass ein zusätzliches Mikroskop nötig wäre.
2.) Direkte, revolverunabhängige Kopplung des
Eindringkörpers an das Kraftmesssystem
gewährleistet hohe Präzision und Messsicherheit
3.)Selbstnivellierendes CARAT-Spannsystem
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Härteprüfer CARAT 930
Mikroprozessorgesteuerte Kraftregelung
Vollautomatische Härteprüfung
Manuelle Messmöglichkeiten
Stabile Aluminium-Gusskonstruktion
Objektive und Beleuchtung identisch mit Hellfeldmikroskop
Prüfmethoden:
Vickers: HV 0,05 – HV 30 (DIN EN ISO 6507, ASTM E-384)
Knoop: HK 0,05 – HK 2 (DIN EN ISO 4545, ASTM E-384)
Normgerechte Ergebnisdokumentationen
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M AD E I N G E R M A N Y
Das Konzept des CARAT 930 erlaubt den Einsatz in den unterschiedlichsten Prüfumgebungen. Robust und platzsparend
findet er Anwendung sowohl im Labor, als auch in der Fertigung und Qualitätssicherung.
Optik
• Hochwertige Mikroskopoptik
mit Plan Achromat-Objektiven
• Vergrößerungen 25 x-1000 x für
Härteprüfung und mikroskopische
Messungen
• Homogen ausgeleuchtetes
Bildfeld dank des Köhlerschen
Automatischer X/Y- Koordinatentisch
• Verfahrweg max. 250 x 100 mm,
Auflösung 0,1 μm
• Individuelles Einrichten der Probenplätze
Beleuchtungsprinzips
• Individuell einstellbare
Aperturblende, USB 3 Kameras
mit bis zu 5 Megapixel Auflösung
(bis zu 8 eingebettete Proben)
• Max. Belastung 60 kg
Grundaufbau
• Aluminium Gusskorpus
Manuelle Bedienelemente
• Dynamischer Joystick für die
Positionierung des X/Y-Koordinatentisches
• Schnelllauftaste zum Verfahren des
• Spielfreie Führungssysteme
in den Antriebs­achsen
• Kraftmesssystem mit hochwertiger
Messtechnik
Prüfkopfes in der Z-Achse
(Verfahrweg 150 mm)
• Präzise Fokussierung mittels Feintrieb
(Auflösung 0,01 μm)
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Präparationsprozess
Perfekte Integration durch Härteprüfung & Bildauswertung
Probennahme
Trennen
Einbetten
Schleifen &
Polieren
Härteprüfung
Auswerten
Dokumentieren
Optisches Messsystem
Mikroskopoptik mit Köhlerscher Beleuchtung & Aperturblende
Das optische Messsystem bildet neben der präzisen Kraftregelung und Software das Herzstück
eines zuverlässigen Härteprüfgerätes. Durch das speziell entwickelte Optikdesign wird
eine optimale, gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Bildfeldes bei zusätzlicher
Steigerung der Schärfentiefe erreicht, die sowohl bei der Härteprüfung an kontras­
tierten (geätzten) Schliffflächen als auch bei der Anwendung von Systemen zur
Bild­analyse signifikante Vorteile bringt. Die individuell einstellbare Apertur­
blende kann das Beleuchtungssystem zusätzlich optimieren und sich so
jeder Prüfsituation anpassen.
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Zubehör
Quellenangabe / Zahnrad:
Induktionshärten mit EMAG eldec Induction GmbH
Härtevergleichsplatten & Objektmikrometer
Kalibrierung
Akkreditiert & normgerecht
Der CARAT 930 wird vor Auslieferung werkskalibriert
und mit dem entsprechenden Zertifikat versehen.
Die amtliche Vor-Ort-Kalibrierung nach den entsprechenden
Normen bieten wir in Zusammenarbeit mit einem
akkreditierten Kalibrierdienst an.
Die Wiederholpräzision und Grenzabweichung eines Härteprüfgeräts sollte
vom Anwender in regelmäßigen Abständen, gemäß der entsprechenden Norm,
überprüft und dokumentiert werden, um die reguläre/vorgeschriebene Arbeits­
weise des Mess­geräts nachzuweisen. Auch im Bereich der Mikroskopie ist es
oftmals erforderlich, das optische Messsystem anhand eines Kalibriernormals zu
überprüfen.
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Das bewährte ATM Easy-Spannsystem ermöglicht ein effizientes Spannen der
unterschiedlichsten Probengeometrien. Das selbstnivellierende System erhöht die
Prozesssicherheit um ein Vielfaches.
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CARAT-Easy-Spannsystem
Universell & anwenderfreundlich
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Das innovative & vielseitige Easy-Spannsystem der
In den Spann­ringen sitzen die Proben automatisch
Trennmaschinen wurde auch für den CARAT 930
planparallel; das minimiert Beschädigungen an
adaptiert. Die CARAT-Spannplatte wird einfach
Eindringkörper und Messgerät während des Prüf­
auf dem Tisch fixiert und ist sowohl die Basis für
prozesses und erhöht die Messgenauigkeit. Der
nicht eingebettete Proben mit Schnellspanner 50
Standard-CARAT Tisch fasst drei CARAT-
und Universalspanner, als auch für eingebette­
Easy-Spannplatten für sechs Proben, der größere
te Proben für Probenhalter im Durchmesser von
Tisch (optional) hat Platz für vier Spannplatten mit
25 – 50 mm oder 50 – 70 mm.
acht Proben.
1.) CARAT-Easy-Spannplatte mit Schnellspanner 50
2.) CARAT-Easy-Spannplatte mit Probenhaltern und
Spannringen für Probendurchmesser 25 – 50
und 50 – 70 mm
3.) CARAT-Universalspanner für uneingebettete
Proben
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Einzelner Prüfpunkt
Das Messgerät kann mittels Joystick, Maus und Touchscreen intuitiv angesteuert
werden. Dies ermöglicht eine schnelle und flexible Planung von Messaufgaben und
Messreihe von Prüfpunkten
Ergebnissen. Die Bedienoberfläche ist einfach und übersichtlich gestaltet und bietet dem
Anwender neueste Softwaretools.
CHD-Messreihe
Messreihe mit Mittelung
für Sinterwerkstoffe
CHD-Messreihe mit Mittelung
für Sinterwerkstoffe
NHD-Messreihe
ATM CARAT-Software
Komplexe Prüfaufgaben schnell & einfach gelöst
Messkreis
Gruppe von Prüfpunkten
Regelmäßiges Prüfraster
Freie Linie mit Stützpunkten
Stumpfnaht-Vermessung
Praxisnähe und Anwenderfreundlichkeit sind die
sind individualisierbar und können je nach Aufga­
Grundbausteine der ATM CARAT-Software. So­
be angepasst, zur wiederholten Nutzung geladen
mit bietet sie für die Härteprüfung und einfache
und miteinander kombiniert werden. Die Software
Messaufgaben passgenaue Lösungen. Mit Hilfe von
des CARAT 930 mit professioneller, kalibrierter
speicherbaren Prüfvorlagen ist es möglich, mit
Optik ermöglicht geometrische Messungen in
wenigen Schritten eine komplette Härteprüfung,
brillanten Bildern. Diese können zusammen mit
eine dynamisch generierte Dokumen­tation bzw.
den Mess­ergebnissen abgespeichert werden, z. B.
Ablage zu planen und durchzuführen.
für dokumentierte Messungen an Schichten oder
Alle Prüf-, Dokumentations- und Ablagevorlagen
Schweißnähten.
Kehlnaht-Vermessung
(rechts)
Kehlnaht-Vermessung
(links)
Kehlnaht-Vermessung
(beidseitig)
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Modulare Softwarepakete
CARAT-Collect, CARAT-Select, CARAT-Connect
In der CARAT-Software stehen viele unterschiedliche Werkzeuge für
Härteprüfung und Messaufgaben zur Verfügung. Diese sind in separaten
Softwarepaketen enthalten, die es erlauben, sowohl eine übersichtliche
und preiswerte Softwarelösung für einfache Prüfaufgaben, als auch
eine Vollversion mit vielseitigen Funktionen zu konfigurieren. Durch
ein Softwareupdate ist es jederzeit möglich, für neue Prüfsituationen
zusätzliche Funktionen in die Software zu integrieren.
Härteverläufe
In die Tiefe gemessen
Die standardmäßigen Prüfvorlagen zur Ermittlung von Härteverlaufs­
kurven (CHD, NHD; Sinter-CHD) schaffen die Voraussetzung für schnelle
Einzel- und Serienprüfungen. Die Ergebnisse werden übersichtlich im
Prüfprotokoll dargestellt – Konflikte zu definierbaren Toleranzangaben,
z. B. zur Einhärtetiefe, vereinfachen die Qualitätsbeurteilung der Prüflinge.
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Härteprüfung
Schweißnähte nach DIN EN ISO 9015-1
Individualisierbare Vorlagen für Stumpf- und Kehlnaht ermöglichen einen
schnellen Einstieg in die Schweißnahtvermessung. Sind die Übergänge
zwischen dem Grundwerkstoff, der Wärmeeinflusszone (WEZ) und der
Schweißnaht gut kontrastiert, kann nach gewohnter Prüfkonfiguration
direkt gestartet werden.
Regelmäßige Prüfraster
Tool für zweidimensionale Härteverläufe
Die in der Software bereitgestellten Messobjekte bieten sich für aufwen­
dige Härtemessungen mit vielen Prüfpunkten an. Sie ermöglichen die
Messung von Härteverläufen in der Fläche mit graphischer Darstellung
der Ergebnisse und sind somit ein hervorragendes Werkzeug z. B. für
Homo­genitätsuntersuchungen und Schweißproben.
Messwerkzeuge
Einfach statt kompliziert
Das kalibrierte optische System und die in der Software integrierten Mess­
werkzeuge erlauben eine Kombination aus Härteprüfung und Messungen
Gruppe #1
Dendritenarmabstand
von Geometrien oder Gefügebestandteilen. So lassen sich z. B. Härteverläu­
fe und die Verbindungsschicht an nitrierten Proben mit demselben Prüfgerät
aufnehmen und dokumentieren und das A-Maß und die Härte an Schweiß­
Winkelmessung Schraube
121,49 °
nähten im Rahmen einer metallographischen Untersuchung durchführen.
Gruppe #2
Dendritenarmabstand
1
2
Gefügeauswertung
Interpretation mit CARAT 930
1.)Einsatzstahl C60, Ferrit / Perlit,
geätzt mit 3% alkoholischer Salpetersäure (Nital)
Hellfeld, 500-fache Vergrößerung
2.)Vergütungsstahl C45, Vergütungsgefüge Martensit / Bainit,
geätzt mit 3% alkoholischer Salpetersäure (Nital)
Hellfeld, 500-fache Vergrößerung
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Messergebnisse
Dokumentation & Auswertung per Mausklick
Die Dokumentation der Messergebnisse entsprechend der Vorgaben
und Normen ist oftmals wichtiger Bestandteil der Prüfabläufe. Ein in
die Software integrierter Berichtsgenerator bietet die Möglichkeit,
benutzerdefinierte Vorlagen zu erzeugen, die editiert und gespeichert
werden können. Die während der Messungen aufgenommen Daten in
Form von Messwerten, Berechnungen, Texten, Bilder und Graphen
werden im konfigurierten Prüfbericht an gewünschter Stelle angezeigt.
SQL
Q-DAS
BMP
JPG
TIF
PDF
2
Der Prüfbericht oder einzelne Abbildungen und Ergebnisse können aus
der Software gedruckt, gespeichert oder über unterschiedliche Export­
funktionen in Datenbanken oder Programmen weiterverarbeitet werden.
1.) CSV-Export von Härteprüfergebnissen in Excel
2.) Prüfbericht CHD-Härteverlaufsprüfung
3.) Prüfbericht Gefügeuntersuchung
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Softwarepakete
CARAT-Collect
CARAT-Select
CARAT-Connect
Bilderfassung mit dynamischem Livebild
Vermessungsmodul
Berichtsgenerator für die Dokumentation der Ergebnisse
Objektivunabhängige Bild-in-Bild-Funktion
Messfunktionen: Strecken, Winkel, Flächen, Kreise und Polygone
mit Bemaßung
Übersichtsbilder, Wertetabellen und Diagramme ausgeben
Livebild einfrieren (z. B. bei Vibrationen)
Automatische Helligkeitsregelung
Gitter einblenden
Ständige Aktualisierung der Messergebnisse im Report
Autofokus
Einzelne Messobjekte sperren
Schärferekonstruktion durch Ebenenscan
Nullpunkt der Koordinaten definieren
Auswahl der Parameter einer Tabelle und unterschiedliche
Zusammenstellung für mehrere Tabellen in einem Bericht
Livebild-Aufnahme (Speichern/Zwischenablage/
Export in gängige Bildformate)
Messelemente mit Koordinateneingabe ausrichten
Konfigurationen einer Probe zur Reproduktion speichern und mit
Schnellaufruf (Favoriten) im Tischmenü aufrufen
Bewegungskoordinaten mit ‚Enter‘ schrittweise wiederholt
hinzufügen
Farbe und Schrift der Messobjekte editieren
Dynamisches Übersichtsbild, z. B. bei Änderung des Livebild-Ausschnitt
Vorlagen für Härteprüfbericht nach DIN EN ISO 6507
und ASTM E-384
Zeichenelemente, wie Rechtecke und Linien einfügen
Formularfelder definieren
Barcode-Scan zuordnen
Frei konfigurierbare Probenplätze (Größe, Anzahl, Position)
im Tischmenü mit großem Übersichtsbild
Ausgabeformate: PDF, CSV und Zwischenablage
Optionale Schnittstellenmodule: QDAS, ODBC/SQL
Erstellen, Speichern von Reportvorlagen
Härteprüfmodul
Freihand-Messreihen-Modul
Schweißnahtmodul
Vollautomatische und manuelle Bildauswertung
und Härteberechnung
Härteprüfung entlang einer Polygonlinie
Für Härteprüfung an Schweißnähten
(Stumpfnaht, Kehlnaht und Doppelkehlnaht)
Einzelmesspunkte und Messreihen erstellen
Punktanzahl und Winkel der Linienabschnitte frei wählen
Prüfobjekte visuell oder parametrisch ausrichten
Versatz einstellen, z. B. zum Probenrand
Die 5-Zonen der Prüflinie in Prüfpunktzahl, Länge und Ausrichtung
(links-, rechtsbündig, mittig) einstellen
Anpassen und Drehen der CHD bzw. NHD-Messreihe
Punkte einzeln verschieben, zufügen oder löschen
Normtoleranz des Randabstandes mit Randhilfslinie anzeigen
Beim Kehlnahtwerkzeug Außenwinkel verändern
Reihenachse zur Randlinie der CHD-/NHD-Messreihe
(Standard 90 °) einstellen
Verschiedene Abdruckeigenschaften zuordnen
(geplanter, fertiger und fehlerhafter Abdruck)
Regelmäßige Prüfraster
Bereits erarbeitete Messreihen zur Reproduktion aufrufen und abspeichern
Zweidimensionale Härteverläufe
Schieflage einer Probe durch Abfahren und Fokussieren
mehrerer Messpunkte korrigieren
Bis zu 6000 Prüfpunkte
CHD-Messreihe: Punkteversatz ein- oder mehrreihig definieren
Punktanzahl und -abstand einstellbar
Sintermessreihen
Beschleunigung des Prüfprozesses durch Berechnungen im Hintergrund
Toleranzband für Härte- sowie CHD-Kurve definieren
Farbliche 2D-Darstellung des Messergebisse
Ergebnisse werden mit Kennzeichnung der Zonen in der
Auswertung ausgegeben
Kreis bzw. Kreissegment mit konzentrischen Hilfskreisen
Punktgruppe für Härteprüfung
Farbliche Darstellung der Messergebnisse im Übersichtsbild
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Technische Daten CARAT 930
Vickers, Knoop
Lastbereich (DIN EN ISO 6507 + ASTM E-384)
(DIN EN ISO 4545 + ASTM E-384)
HV 0.05 – HV 30
HK 0.05 – HK 2
Gesamtprüfbereich
1 g – 30 kg
Max. Belastung CARAT-Tisch
60 kg
X-Achse (Koordinatentisch)
160 mm oder 250 mm
Y-Achse (Koordinatentisch)
100 mm
Z-Achse
150 mm
Gewicht
~ 65 kg
BxHxT
375 x 650 x 670 mm
Elektrische Anschlussdaten
100 – 240 V, 50/60 Hz (1 Ph/N/PE)
Optik
Mikroskopisches Messsystem
mit digitaler CMOS Kamera
Objektive
Unendliche korrigierte Plan Achromat Objektive
Beleuchtung
Köhlersche LED Beleuchtung
und Aperturblende
Beleuchtungsart
Hellfeld
Vergrößerung
25 x – 1000 x
(25 x / 50 x / 100 x / 400 x / 500 x / 1000 x)
Kameraauflösungen
1280 x 1024 px, 1600 x 1200 px
PC System
Micro-PC-System inkl. Full-HD 23“Touch-Screen,
Funk-Tastatur & -Maus, Windows Betriebssystem
150
Prüfmethode
608 – 700
Härteprüfer CARAT 930
343
172
290
656
P REM I U M Q UAL I T Y
M AD E I N G E R M A N Y
ATM GmbH • Emil-Reinert-Straße 2 • 57636 Mammelzen • Germany • Telefon +49 (0)2681/9539-0 • E-Mail: [email protected] • www.atm-m.com