Sector de automoción: Inspección de superficies rápida y precisa en

From Eye to Insight
INFORME TÉCNICO DE FABRICACIÓN INDUSTRIAL
Sector de automoción: Inspección de superficies
rápida y precisa en muestras difíciles de visualizar
AUTORES
James DeRose
Escritor científico, marketing de microscopía estereoscópica y digital,
Leica Microsystems AG, Suiza
Georg Schlaffer
Director de productos, microscopía digital, Leica Microsystems AG,
Suiza
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Introducción
La inspección visual de piezas de automóviles para detectar fallos
y defectos en su superficie es una parte esencial del control y la
garantía de calidad (CC/GC) y del análisis de fallos (AF).
Algunas de estas piezas están hechas con materiales que pueden ser
difíciles de analizar con instrumentos ópticos, como un microscopio.
El caucho de los neumáticos y el plástico de los paneles que cubren
las salidas de aire de los coches, por ejemplo, presentan un bajo
contraste con las técnicas de iluminación típicas que dificulta la
detección de los fallos hasta hacerla casi imposible.
>> Inclinación y rotación rápidas y fáciles para observar la muestra
desde diferentes perspectivas.
>> Una lámpara de anillo LED (diodo emisor de luz) y una iluminación
coaxial integradas con métodos de contraste versátiles.
>> Una cámara digital con imágenes en vivo rápidas y una excelente
resolución digital de 10 Mpx para obtener imágenes de alta calidad.
>> Un software que permite el análisis de muestras multifunción
intuitivo y el manejo del microscopio con varios perfiles de usuario.
A continuación se mostrará cómo el microscopio digital Leica DVM6
ayuda a agilizar y facilitar la inspección, el análisis de las medidas y
el proceso de generación de informes.
Mejorar la eficacia de los procesos con muestras
difíciles de visualizar
Los métodos más rápidos para la inspección y el control de calidad
(CC) de las piezas de automóviles, como los neumáticos o los paneles
que cubren las salidas de aire, a menudo presentan ventajas para los
usuarios. Sin embargo, una inspección o un proceso de CC
más rápidos deben seguir proporcionando resultados fiables.
Los microscopios de última generación, como el Leica DVM6, hacen
posible una inspección y un CC eficaces y fiables al contar con:
>> Microscopía reproducible gracias al seguimiento y almacenamiento
de los parámetros más importantes del equipo (codificación),
como por ejemplo, la posición de la platina, los aumentos de
trabajo, la iluminación y los ajustes de la cámara que permiten una
recuperación rápida de las condiciones de visualización.
>> Una manera rápida de cambiar de aumento con ninguna o mínima
interrupción del proceso, al cambiar las lentes del objetivo y usar el
zoom continuo de amplio rango de 16:1.
>> Modos de captura múltiples por ejemplo, combinación de XY y XYZ
e imágenes de alto rango dinámico (HDR).
Este informe se centrará en la capacidad de inclinación y la versátil
iluminación integrada del Leica DVM6 (puntos destacados en rojo
anteriormente) y cómo facilitan el examen de las muestras difíciles de
visualizar.
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
El gráfico que aparece a continuación proporciona un diagrama de flujo que explica cómo el Leica DVM6 hace que los procesos de inspección y
CC sean más eficaces en comparación con los populares métodos actuales. Muestra cómo la mayor eficacia de los procesos es inversamente
proporcional a la complejidad de los procesos y al número de etapas de estos.
Leica DVM6
EFICACIA DE LOS PROCESOS
Configurar el
microscopio y empezar
a trabajar enseguida
Ver detalles precisos
rápidamente con distintos
métodos de contraste
Conseguir y analizar los
resultados, y crear un
informe rápidamente
Métodos actuales
Aprender a
configurar y usar el
instrumento óptico
Seleccionar el accesorio
de iluminación mediante
ensayo y error
Buscar detalles de
interés y obtener
resultados
COMPLEJIDAD/ETAPAS DEL PROCESO
Transferir los datos sin
conexión para analizar
los resultados
Incorporar y
reestructurar los
resultados en el informe
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Microscopio digitalLeica DVM6: Configurar y
empezar a trabajar
Configuración fácil y rápida
Después de enchufar el cable de alimentación y conectar el cable
USB al ordenador, ponga un objetivo y empiece a trabajar con Leica
DVM6 y el software Leica Application Suite X (LAS X). Leica DVM6
tiene una distancia de trabajo máxima de 60 mm y un rango de
desplazamiento de platina de 70 × 50 mm. La platina puede albergar
muestras de hasta 2 kg de peso.
Vista superior del panel que cubre la salida del aire de un coche
A continuación se muestran fotografías de la banda de rodadura y del
corte transversal de una muestra de neumático de automóvil, la vista
superior y lateral de la muestra de la cubierta una salida de aire y el
microscopio digital Leica DVM6 con el panel de la salida de aire en la
platina.
Vista lateral del panel que cubre la salida del aire (los círculos rojos
indican los defectos)
Banda de rodadura de la muestra de neumático de automóvil
Corte transversal (flecha roja) de la muestra de neumático de
automóvil con la pared de la superficie interna hacia arriba
Leica DVM6 con el panel de la salida de aire de coche en la
platina, listo para la observación microscópica
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Ver la muestra desde diferentes ángulos
Inclinación
Se puede obtener una información más precisa de la muestra observándola desde diferentes ángulos. El cabezal del microscopio Leica DVM6
se inclina en prácticamente cualquier ángulo entre + 60° y - 60° con respecto a la vertical. La platina rota entre + 180° y - 180° de manera
continua en todo su rango de trabajo. A continuación se muestran ejemplos de las muestras del neumático y del panel de salida de aire
estudiadas con diferentes ángulos de inclinación. El eje de inclinación es eucéntrico, es decir, está alineado con el plano focal de la muestra, de
manera que si se ha enfocado previamente, la muestra permanece en todo enfocada momento. Imágenes de la pared de la superficie interior
de un neumático de automóvil y de la superficie exterior de un panel de salida de aire de un coche obtenidas con Leica DVM6 y las siguientes
inclinaciones del cabezal:
Neumático de automóvil, ángulo de inclinación 0°
Neumático de automóvil, ángulo de inclinación 15°: se obtienen más
detalles precisos en la superficie de caucho negro con la vista inclinada
Panel de salida de aire de coche, ángulo de inclinación 0°
Panel de salida de aire de coche, ángulo de inclinación -15°: el fallo se
puede apreciar claramente con la vista inclinada
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Microscopios digital Leica DVM6: Iluminación de muestras con varios contrastes integrada
La lámpara de anillo LED y la iluminación coaxial integradas de Leica DVM6 permiten usar rápida y fácilmente varios métodos de contraste.
Estos métodos de iluminación facilitan la observación precisa de detalles precisos. Normalmente, estos detalles son difíciles de ver. Los
principales métodos de contraste disponibles con la iluminación integrada son campo claro, campo oscuro, incidencia rasante y polarización de
lámina de cuarto de onda.
En el modo Live, con la función de previsualización de imágenes, LAS X obtiene automáticamente seis imágenes diferentes mediante perfiles
de iluminación predeterminados, por ejemplo, tipo de iluminación, intensidad de la luz, tiempo de exposición, contraste, imagen HDR, etc. Luego
puede decidir cuál de las seis imágenes es más apropiada para la muestra en cuestión y utilizarla como punto de partida para la obtención de
sus imágenes. Puede utilizar un perfil predeterminado tal cual o ajustarlo con precisión para optimizar la imagen que aparece en el modo Live.
El modo de previsualización de imágenes permite al usuario ver los efectos de iluminación, contraste, etc. diferentes en las imágenes obtenidas
de una manera más eficaz. Más abajo se muestran imágenes de los hilos metálicos, las fibras no metálicas y el caucho visibles en el corte
transversal de un neumático de automóvil y una zona defectuosa de un panel de salida de aire de un coche. Las imágenes se obtuvieron con
Leica DVM6 y la iluminación integrada en los modos que se indican a continuación:
Iluminación total con la lámpara de anillo del corte transversal del
neumático de automóvil: el centro aparece resaltado debido a la
retrorreflexión
Iluminación con un cuarto de la lámpara de anillo del mismo corte
transversal del neumático de automóvil de la izquierda: el lado
aparece resaltado debido a la incidencia rasante
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Iluminación total con la lámpara de anillo de una zona defectuosa de
un panel de plástico de la salida del aire de un coche
Iluminación con un cuarto de la lámpara de anillo del mismo panel de
la salida del aire desde arriba: mejor contraste de los defectos de la
superficie
Iluminación total y con
un cuarto de lámpara
en la selección de
perfiles del software
de Leica LAS X
Previsualizaciones de imágenes de Leica
LAS X: 6 imágenes del corte transversal
del neumático y del panel de salida de aire
(pequeño defecto) con diferentes tipos de
iluminación, contraste, etc.
SECTOR DE AUTOMOCIÓN: INSPECCIÓN DE SUPERFICIES RÁPIDA Y PRECISA DE MUESTRAS
DIFÍCILES DE VISUALIZAR
Corte transversal del neumático sin alto rango dinámico (HDR)
Corte transversal del neumático con HDR: menor deslumbramiento
debido a la reflexión del metal
Resumen
Hay muchas soluciones disponibles para la inspección, el control de calidad (CC) y el análisis de fallos (AF) de piezas de automóviles como
neumáticos y paneles de salida de aire de coches. El microscopio digital Leica DVM6 ofrece a los usuarios las ventajas de la codificación, el
cambio rápido de aumento, una cámara de 10 Mpx, un software intuitivo, etc. Como se muestra anteriormente, la capacidad de inclinación de
Leica DVM6 y su versátil iluminación integrada son muy eficaces a la hora de examinar muestras de difícil visualización, como los neumáticos
de automóvil de caucho negro y los paneles cobertores de plástico blanco de las salidas de aire de los coches.
Reconocimientos
Queremos dar las gracias a Giancarlo Parma (Leica Mycrosystems) por proporcionarnos las muestras de neumáticos.
Lecturasadicionales
Página de producto del microscopio digitalLeica DVM6
Leica Microsystems (Suiza) Ltd. · Max-Schmidheiny-Strasse 201· 9435 Heerbrugg, Suiza
Tel. +41 71 726 34 34 · Fax +41 71 726 34 44
www.leica-microsystems.com
Copyright © Leica Microsystems (Suiza) AG, CH-9435 Heerbrugg, 09/2015.
Sujeto a modificaciones. LEICA y el logotipo de Leica son marcas comerciales registradas de Leica Microsystems IR GmbH.