Solutions ZEISS pour la matérialographie

Si les matériaux sont de plus en plus complexes, l'analyse se simplifie.

Maîtriser la complexité. Avec les solutions de microscopie de ZEISS.

Les tâches de matérialographie sont en constante évolution et les exigences de performance ne cessent de croître. Les composants deviennent de plus en plus complexes et les revêtements de plus en plus fins. La miniaturisation de l'électronique progresse. De nouveaux matériaux composites sont notamment utilisés dans la construction légère. Les matériaux durables et les composants fabriqués par prototypage rapide posent des défis particuliers en termes de caractérisation des matériaux. Dans le même temps, les tolérances des défauts ne cessent de se réduire, ce qui nécessite des analyses plus précises. Les laboratoires de caractérisation matériaux doivent suivre le rythme de ces évolutions et sont de plus en plus pressés par le temps. ZEISS offre aux matérialographes une gamme unique de microscopes, de logiciels et de services permettant de résoudre efficacement les problèmes liés aux essais. En outre, les solutions ZEISS Microscopy simplifient la vie de tous les utilisateurs grâce aux algorithmes d'apprentissage profond qui rendent les résultats plus fiables et plus rapides que jamais.

Une microscopie impeccable et efficace. De l'échantillon au résultat.

En matérialographie, des résultats de microscopie probants ne sont garantis que si les étapes précédentes du processus ont également été exécutées sans erreur. ZEISS propose des microscopes adaptés pour rendre l'ensemble du processus d'analyse fiable et efficace : de l'extraction et de la préparation des échantillons à l'acquisition, au traitement et à l'évaluation des images.

Surface métallique à un grossissement de 24x
Image de contraste de polarisation pour l'inspection du processus de gravure
Image de contraste en champ sombre d'un revêtement Fosterit
Segmentation automatique des images avec ZEISS ZEN core
Imagerie 3D de la structure cristalline du titane

Exemples de microscopes

ZEISS Stemi 508

Microscope stéréo avec zoom 8:1
Résolution : 1 µm

ZEISS Axioscope 5

Microscope optique partiellement motorisé avec éléments codés
Résolution : 0,7 µm

ZEISS Axio Imager

Système de microscope pour l'analyse automatisée des matériaux
Résolution : 250 nm

ZEISS EVO

MEB pour l'analyse de la qualité industrielle
Résolution : 2 nm

ZEISS Versa

Microscope à rayons X pour l'imagerie 3D non destructive
Résolution 3D : 40 nm

Cliquez sur les marqueurs circulaires de l'image pour ouvrir la boîte d'informations avec plus de détails.

Exemple de programme de microscopie pour le laboratoire des matériaux : microscopie optique et numérique

ZEISS Stemi 305/508

Inspection de l'échantillon avec des microscopes stéréo ZEISS Stemi 305/508

ZEISS Axio Imager

Analyse automatisée des matériaux, avec le système de microscopie entièrement motorisé ZEISS Axio Imager

ZEISS Axio Zoom.V16

Grands champs d'échantillons, topographie avec le microscope stéréo à zoom ZEISS Axio Zoom.V16

ZEISS Axiovert 5/7

Échantillons volumineux et lourds avec le microscope inversé ZEISS Axiovert 5/7

ZEISS Axioscope

Tâches de routine dans le laboratoire des matériaux avec le microscope à lumière réfléchie ZEISS Axioscope

ZEISS Smartzoom 5

Analyses répétées d'échantillons et topographie avec le microscope numérique automatisé ZEISS Smartzoom 5

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Exemple de programme de microscopie pour le laboratoire des matériaux : microscopie électronique à balayage et à rayons X

ZEISS CrystalCT

Imagerie 3D non destructive par rayons X avec le microscope à rayons X haute résolution ZEISS CrystalCT

ZEISS Sigma

Imagerie de haute qualité avec le microscope électronique à balayage par émission de champ ZEISS Sigma

ZEISS EVO

Microscopie électronique modulaire avec microscope électronique à balayage ZEISS EVO

ZEISS ZEN core est la solution standardisée pour l'imagerie, la segmentation, l'analyse et la connectivité des données dans le laboratoire des matériaux. L'interface utilisateur pouvant être configurée en fonction de la tâche à accomplir, même les utilisateurs novices peuvent utiliser le logiciel facilement et en toute sécurité. ZEN core utilise l'intelligence artificielle pour automatiser en grande partie les étapes de travail complexes manuellement telles que la segmentation. La simple corrélation de la microscopie optique, numérique et électronique permet une compréhension plus approfondie de la microstructure et de l'analyse des défaillances. ZEISS ZEN core peut relier plusieurs laboratoires entre eux.

Votre centre de contrôle pour toutes les tâches.

Logiciel ZEISS ZEN core.

ZEISS ZEN core
ZEISS ZEN core

Avec ZEISS ZEN core, différents types de microscopes et différents sites de laboratoire peuvent être reliés entre eux.

Des tests plus rapides et plus fiables grâce à l'apprentissage profond

Le ZEISS ZEN core fournit une analyse d'image automatisée pour l'analyse des particules et des phases. Les techniques d'apprentissage profond réduisent considérablement la charge de travail de ces applications et fonctionnent toujours de manière reproductible, selon les mêmes modèles entraînés et quels que soient l'utilisateur et l'endroit. L'apprentissage profond segmente automatiquement l'image microscopique d'un alliage d'aluminium. L'algorithme identifie de manière fiable les grains individuels. Les objets qui se touchent et se chevauchent peuvent être séparés (segmentation des instances).

Segmentation ZEISS arivis Cloud

Derniers modèles d'apprentissage profond : détermination automatique assistée par l'IA des limites de grains d'une céramique, d'un acier austénitique, d'un métal dur et d'un alliage à base de cuivre. Dans cet exemple, il a suffi d'entraîner un modèle d'apprentissage profond pour qu'il reconnaisse de manière fiable les limites de grain des quatre matériaux.

Apprentissage profond

Corrélation avec les microscopes optiques, numériques et électroniques

Shuttle & Find

ZEISS ZEN Connect

Différents microscopes, une évaluation corrélée

Pour de nombreuses applications, il est judicieux d'analyser le même échantillon à l'aide d'un microscope optique et d'un microscope électronique. Les différents niveaux de grossissement et les contrastes permettent de mieux comprendre l'état de l'échantillon. Avec ZEISS ZEN Connect, superposez efficacement des données d'images multimodales et passez rapidement d'une vue d'ensemble à un affichage détaillé en haute résolution. ZEISS ZEN Connect permet d'aligner, de superposer et d'afficher en toute simplicité dans leur contexte toutes les données d'image, y compris celles provenant de fournisseurs tiers.

Boîtes à outils ZEISS ZEN core

ZEISS ZEN core a une structure modulaire et peut être complété individuellement avec les outils dont vous avez besoin.

ZEISS propose notamment ces boîtes à outils supplémentaires :

  • Applications matérielles
    Outils pour les analyses de la taille des grains, les analyses de la fonte, les analyses multiphases, les comparaisons de séries de référence et les mesures de l'épaisseur du revêtement
  • Boîte à outils pour l'IA
    Kit d'application de l'IA pour la segmentation, la classification d'objets et le débruitage d'images, y compris les interfaces de formation
  • Boîte à outils 2D d'analyse d'images
    Analyse d'images 2D à l'aide de programmes de mesure automatiques, y compris le traitement avancé
  • Boîte à outils du développeur
    Programmation de macros personnalisées dans le langage de programmation Python, contrôle du ZEISS ZEN core via une interface API
  • Stockage de données
    Base de données centrale d'images basée sur SQL pour une gestion intelligente des données avec gestion intégrée des utilisateurs et des accès
  • Boîte à outils Connect
    ZEISS ZEN Connect vous permet d'aligner, de superposer et de corréler des données d'images multimodales provenant de différents types de microscopes.

Caractérisation des matériaux avec ZEISS ZEN core

Évaluation facile et conforme aux normes

Céramique technique, technologie médicale
PRFC, aéronautique
Cellule solaire, énergies renouvelables
Fonte grise, ingénierie des systèmes
Acier, ingénierie des systèmes

Application

Taille des grains
Répartition de la taille des grains

Multiphases
Fraction de phase en pourcentage par zone

Épaisseurs des couches
Détection automatique du bordage

Fonte
Taille, forme et répartition des particules moulées

NMI
Quantité et taille des oxydes, sulfures, nitrures, etc.

Explication

Quantifiez la structure cristallographique de vos matériaux conformément aux normes internationales.

Ce module permet de déterminer les phases en fonction de la taille des particules et du pourcentage de la surface respective d'une phase. Une application importante est l'étude de la porosité.

Mesurez l'épaisseur des revêtements et des plaques ou la profondeur des surfaces durcies dans la section transversale d'un échantillon. Évaluez des systèmes de revêtement complexes de manière automatique ou interactive et présentez les résultats dans un rapport clair.

Analysez la forme et la taille des particules de graphite dans la fonte de manière entièrement automatique et déterminez le pourcentage de particules de graphite par zone.

Ce module vous permet d'examiner les inclusions non métalliques dans l'acier afin d'évaluer la pureté de l'acier. La solution de flux de tâches automatisé basée sur des normes comprend la collecte d'échantillons, la classification et l'évaluation des inclusions ainsi que la documentation et l'archivage des résultats.

  • Exemple de technologie de batterie :

    Analyse de la taille des grains des particules de cathode NCM

    Le microscope électronique ZEISS équipé d'un détecteur Inlense-EsB permet de mettre en évidence les limites des grains des particules de cathode NCM, qui ne sont que très peu visibles. Un algorithme d'intelligence artificielle segmente ensuite automatiquement et de manière fiable l'image du microscope. L'image ainsi analysée peut être utilisée pour déterminer la distribution de la taille des grains, par exemple.

  • Exemple : analyse multiphasique

    sur un revêtement par projection thermique

    Les revêtements par projection thermique améliorent la résistance du matériau du substrat à la corrosion, à la chaleur ou à l'usure, entre autres. La porosité d'un échantillon préparé par métallographie peut être facilement déterminée à l'aide d'une analyse multiphase assistée par ordinateur. La porosité permet de tirer des conclusions sur la structure et la dureté du revêtement pulvérisé.

Stéphane Monod

On ne peut pas faire plus simple, ... et quelle que soit la personne qui examinerait cet échantillon, les résultats de la mesure resteraient identiques.

Stéphane Monod Gestion de la qualité chez Smith+Nephew à Aarau. Apprenez-en plus et téléchargez le dépliant « It couldn't be simpler. »

En savoir plus sur nos solutions ZEISS pour la matérialographie

  • ZEISS et Smith&Nephew
  • Mieux vaut prévenir que guérir : SPC inspecte les matériaux avec la microscopie ZEISS
  • Une intelligence accrue. Un gain de temps accru. ZEISS ZEN Intellesis.

  • Métallographie et caractérisation matériaux avec les modules ZEISS ZEN core.

  • Qualité assurée dans la production d'acier : ZEISS Non-Metallic Inclusion Analysis (NMI)

  • ZEISS ZEN Connect : images microscopiques et données d'analyse dans un contexte global.

  • ZEISS ZEN Data Storage : gestion centralisée des données dans les environnements de laboratoire en réseau.

  • L'IA accélère le processus de mesure La solution ZEISS assistée par l'IA vérifie automatiquement les revêtements des implants.
    L'IA accélère le processus de mesure
  • En qualité de partenaire de service, SPC Werkstofflabor GmbH soutient les producteurs et les transformateurs d'acier en s'appuyant sur une combinaison de microscopie optique et électronique à balayage de ZEISS
    Mieux vaut prévenir que guérir : SPC inspecte les matériaux avec la microscopie ZEISS
  • En utilisant des techniques d'apprentissage automatique éprouvées telles que la classification des pixels ou l'apprentissage profond, ZEISS ZEN Intellesis permet même aux novices d'obtenir des résultats de segmentation robustes et reproductibles. Il vous suffit de charger votre image, de définir vos classes, d'étiqueter les pixels, d'entraîner votre modèle et d'effectuer la segmentation.
    Une intelligence accrue. Un gain de temps accru. ZEISS ZEN Intellesis.
  • Comment accélérer vos examens métallographiques ? Comment gérer les nouveaux matériaux ? Comment éviter les résultats erronés ? Comment assurer la productivité du laboratoire ? Au lieu de se contenter d'acquérir des fonctions, ZEN core vous permet d'obtenir un véritable pack de productivité et de faire passer vos analyses de matériaux au niveau supérieur
    Métallographie et caractérisation matériaux avec les modules ZEISS ZEN core.
  • L'acier est l'un des matériaux les plus utilisés au monde. Malgré leur petite taille, les inclusions non métalliques peuvent affecter les propriétés mécaniques ainsi que le traitement et le comportement à la corrosion de l'acier. ZEN Non-Metallic Inclusions est la solution idéale pour une analyse rapide et fiable des INM.
    Qualité assurée dans la production d'acier : ZEISS Non-Metallic Inclusion Analysis (NMI)
  • Avec ZEN Connect, visualisez différentes images et données de microscopie d'un échantillon dans leur contexte et dans un endroit commun. Découvrez les liens entre les données d'images à différentes échelles. Créez également des rapports intégrés sur les ensembles de données connectés.
    ZEISS ZEN Connect : images microscopiques et données d'analyse dans un contexte global.
  • ZEN Data Storage permet la gestion centralisée des préréglages des appareils, des flux de tâches, des données d'image et des rapports provenant de différents systèmes et de différents laboratoires. Séparez l'acquisition d'images microscopiques des tâches d'analyse en aval pour rendre le travail de laboratoire encore plus efficace.
    ZEISS ZEN Data Storage : gestion centralisée des données dans les environnements de laboratoire en réseau.
Thomas Schaupp

Sil est primordial d'obtenir des résultats précis et fiables, il est tout aussi crucial de les obtenir rapidement.

Thomas Schaupp Responsable de laboratoire au sein du laboratoire de matériaux accrédité SPC. Apprenez-en plus et téléchargez le dépliant « Steel must last. »

Applications de la microscopie dédiée à la matérialographie :

Exemples de clients de l'industrie pour l'industrie

On ne peut pas faire plus simple.

La solution ZEISS assistée par l'IA vérifie automatiquement les revêtements des implants.

Pionnier de l'e-mobilité.

E-drive : GROB et ZEISS rendent la production efficace et irréprochable.

Microscopie combinée ZEISS pour la caractérisation matériaux

La combinaison de la microscopie optique et électronique à balayage de ZEISS convainc sur toute la ligne.

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