Software zur metallurgischen Bildanalyse – ToronMat+™

Benutzer können die gewünschte Anzeige- und Aufnahmeauflösung auswählen und Live-Einstellungen wie Weißabgleich, Helligkeit, Kontrast, Farbton und Sättigung anpassen. Konfigurierte Bilder werden anschließend automatisch in einem dafür vorgesehenen Ordner zur weiteren Analyse gespeichert.

Jedes Mikroskopobjektiv, das mit einer Digitalkamera verwendet wird, muss kalibriert werden. Diese Kalibrierung sollte nach der vollständigen Hardwareinstallation durchgeführt werden. Jede Anpassung oder jeder Austausch von Komponenten erfordert eine Neukalibrierung.

Mit dem Messmodul erhalten Sie präzise Messkontrolle – zeichnen Sie direkt auf Linien, Formen oder Umrisse und erfassen Sie die Ergebnisse sofort in einem Arbeitsblatt. Exportieren, drucken oder speichern Sie Ihre Daten für eine einfache Analyse und Berichterstellung.

Das Modul ermöglicht eine schnelle, zuverlässige und wiederholbare Korngrößenanalyse gemäß Normen wie ASTM E112, E93 und E1181. Es unterstützt die Bewertung sowohl ferritischer als auch austenitischer Stahlkornstrukturen.

Ein umfassender Satz von Analysetechniken ist enthalten:

1. Methode des linearen Schnittpunkts
2. Abrams Drei-Kreise-Methode
3. Snyder & Graft-Methode
4. Vergleichsmethode
5. Random-Intercept-Methode
6. Manuelle Körnung

Der integrierte Analyseassistent berechnet schnell die Kornzahl, die mittlere Kornfläche und die mittlere Schnittlänge basierend auf der ausgewählten Methode.

Das Segmentierungsmodul identifiziert und quantifiziert Materialphasen, indem es Bilder anhand der Graustufenintensität partitioniert. Benutzer definieren Phasen über ein Histogramm und gewährleisten so eine präzise Erkennung.

Jede Phase wird mit einer individuellen Farbüberlagerung dargestellt, was eine gleichzeitige Visualisierung ermöglicht. Vorverarbeitungsfilter wie Fleckenentfernung und Glättung erhöhen die Genauigkeit. Sowohl segmentierte Bilder als auch Daten werden für eine klare Phasenanalyse gespeichert.

HISTOGRAMM
Beim Starten des Moduls wird automatisch ein Graustufenhistogramm generiert. Die X-Achse stellt die Intensitätswerte (0–255) dar, während die Y-Achse die Anzahl der Pixel auf jeder Ebene anzeigt. Das System unterstützt branchenübliche Analysen.

Benutzer können bis zu zehn Schwellenwerte definieren, um verschiedene Phasen zu identifizieren und zu kennzeichnen, wobei jeder Phase zwischen den ausgewählten Schwellenwerten eine eindeutige Farbe zugewiesen wird.

INTENSITÄTSANZEIGE
Der aktuelle Intensitätsbereich der ausgewählten Phase wird in Echtzeit im Dialogfeld angezeigt, was schnelle Anpassungen und präzise Steuerung ermöglicht.

AUSGEWÄHLTE PHASENANALYSE
Durch Klicken innerhalb des Histogramms können Benutzer den prozentualen Anteil eines bestimmten Intensitätsbereichs bestimmen. Für genaue Ergebnisse müssen vorherige Auswahlen gelöscht und der Vorschaumodus auf „Keine“ eingestellt werden.

Dank des deutlichen Kontrasts sind Poren leicht zu erkennen. Dieses Modul verwendet Graustufenschwellenwertverfahren für die automatische Porositätsanalyse gemäß ASTM B276. Poren werden als rot hervorgehobene Bereiche innerhalb der Bitebenen dargestellt, um eine klare Sichtbarkeit zu gewährleisten.

Das System meldet die Gesamtporenzahl und die detaillierte Größenverteilung, einschließlich der Min-/Max-Werte in Prozent. Der Prozess ist vollautomatisch und liefert konsistente und präzise Ergebnisse.

Sphäroguss – auch bekannt als Sphäroguss, Kugelgraphitguss oder SG-Guss – ist eine Gusseisenart, die sich durch ihre graphitreiche Mikrostruktur auszeichnet. Dieses Modul nutzt fortschrittliche Bildverarbeitungstechniken, darunter globale Schwellenwertbildung, Randerkennung und künstliche neuronale Netzwerke, um eine präzise Mikrostrukturanalyse zu ermöglichen.

Knoten, die die Bildgrenzen berühren, werden ausgeschlossen, und alle Merkmale, die kleiner als 10 Mikrometer sind, werden automatisch herausgefiltert. Knoten und Nicht-Knoten werden anhand vordefinierter Sphäroidizitätsparameter klassifiziert.

Zu den automatisierten Messungen gehören:

1. Knotenzählung
2. Knotengröße (klassifiziert mit arabischen Ziffern von 1 bis 8)
3. Knotenform (klassifiziert mit römischen Ziffern I bis VI)

Alle Messungen werden mit nur einem Klick automatisch durchgeführt.

In der zweiten Analysephase werden geätzte Proben ausgewertet. Das System berechnet den Anteil von Graphit und Perlit in der Struktur. Die Ergebnisse sowohl geätzter als auch ungeätzter Proben werden direkt in einer Tabelle innerhalb der Softwareoberfläche zusammengefasst.

Umfassende Berichte – mit detaillierten Daten und zugehörigen Bildern – werden sofort mit einem Klick erstellt.

Grauguss zeichnet sich durch eine Graphitflocken-Mikrostruktur aus, die sich während der Erstarrung bildet. Der Name leitet sich von der grauen Bruchfläche ab, die durch das Vorhandensein von Graphit entsteht.

Dieses Modul analysiert automatisch Graphitflocken in Graugussproben mithilfe fortschrittlicher metallografischer Bildgebung. Kurze Typ-A-Flocken stehen typischerweise für höhere Festigkeit und bessere Duktilität.

Mit einem einzigen Klick misst die Software:

1. Graphitflockenlänge (eingeteilt in acht Größenklassen: 1–8)
2. Graphittypen (A, B, C, D, E) basierend auf Flockenausrichtung und -verteilung

Die Analyse entspricht den Normen ASTM A247-67 und ISO 945-1.

In geätzten Proben berechnet die Software den Perlitanteil unter Ausschluss der Graphitphase. Der Abschlussbericht enthält eine Aufschlüsselung der Matrixzusammensetzung mit detaillierten Angaben zu den Anteilen von Perlit, Ferrit und Graphit.

Detaillierte Berichte werden automatisch basierend auf den ausgewählten internationalen Standards generiert.

Das Modul bewertet die Entkohlungstiefe durch Erkennung mikrostruktureller Variationen. Eine partielle Entkohlung spiegelt einen Kohlenstoffverlust ohne vollständige Erschöpfung wider; eine vollständige Entkohlung erreicht die ferritische Grenze.

Die Messungen entlang des Querschnitts sind genau und entsprechen vollständig ASTM E1077-91.

Dieses Modul misst die Beschichtungsdicke mithilfe eines Querschnittsmikroskops. Die Probe wird zerlegt, montiert, poliert und unter einem optischen Mikroskop untersucht. In manchen Fällen ist ein Ätzen des Grundmetalls erforderlich, um den Kontrast zu erhöhen und die Beschichtungsschicht klar abzugrenzen.

Das Verfahren ermittelt die lokale Dicke von Metall- und Oxidbeschichtungen durch präzise optische Messung. Unter optimalen Bedingungen erreicht das System eine Genauigkeit von bis zu 0.8 Mikrometern und eignet sich damit ideal für die hochpräzise Analyse dünner Beschichtungen.

Dieses Modul analysiert Kugelgraphit (Knötchen) in Gusseisenproben und klassifiziert Merkmale anhand vordefinierter Sphäroidizitätskriterien. In der visuellen Ausgabe werden Knötchen blau hervorgehoben, während Nicht-Knötchen zur einfachen Identifizierung rot dargestellt werden.

Jeder Knoten wird automatisch klassifiziert nach:

1. Form (römische Ziffern I bis VI)
2. Größe (arabische Ziffern 1 bis 8)

Die Software berechnet außerdem die Knötchendichte, ausgedrückt als Knötchen pro Quadratmillimeter (Knötchen/mm²), und bietet so wertvolle Einblicke in die strukturelle Qualität des Materials.

Eisenkarbid oder Zementit ist eine intermetallische Verbindung aus Eisen und Kohlenstoff. Es entsteht auf natürliche Weise in Stahl und Gusseisen als Teil der Mikrostruktur. Eisenkarbid entsteht nicht nur bei der konventionellen Verarbeitung, sondern kann auch im Eisenkarbidverfahren, einer alternativen Eisenherstellungstechnologie, als Rohstoff hergestellt werden.

Die Software ToronMat+™ ermöglicht die Erkennung und Klassifizierung von vier Arten nichtmetallischer Einschlüsse in metallografischen Proben:

1. Sulfidtyp (Typ A)
2. Aluminiumoxid-Typ (Typ B)
3. Silikattyp (Typ C)
4. Kugelförmiger Typ (Typ D)

Jeder Einschlusstyp wird anhand seiner Breiteneigenschaften zusätzlich als dünn oder schwer kategorisiert. Diese Klassifizierung ermöglicht eine konsistente und genaue Bewertung der Materialreinheit und -qualität.

Das Einstellungsmodul ermöglicht Benutzern die Konfiguration wichtiger Parameter während der Ersteinrichtung der ToronMat+™-Software. Zu den Optionen gehören:

1. Auswahl von ISO/ASTM-Kalibrierungsstandards
2. Anpassen des Berichtsformats
3. Definieren, welche Parameter auf gedruckten Berichtsbildern erscheinen

Einmal konfiguriert, werden die gespeicherten Einstellungen mit nur einem Klick auf alle Analysen angewendet. Diese Einstellungen bleiben dauerhaft gespeichert und müssen nur aktualisiert werden, wenn sich Normen oder spezifische Anwendungsanforderungen ändern.

Ein Klick auf das Symbol „Einstellungen“ öffnet eine spezielle Oberfläche, die Ihren Workflow optimiert. Durch die Auswahl der entsprechenden Optionen mithilfe von Optionsfeldern und Kontrollkästchen können Sie Fehler reduzieren und die Software mit nur einem Klick bedienen.

1. Berichtstyp
Wählen Sie Ihren bevorzugten Berichtsstandard:

1. ASTM
2. ISO

Ihre Auswahl wird als Standard gespeichert, bis sie manuell geändert wird.

2. Standard-Workflow festlegen
Wählen Sie aus, wie Sie Ihre Analyse durchführen möchten:

1. Live-Anzeige – Analysieren Sie Bilder in Echtzeit.
2. Gespeicherte Bilder – Nehmen Sie zuerst Bilder auf und analysieren Sie sie später.

3. Wählen Sie Kalibrierung
Wählen Sie aus vorinstallierten Kalibrierungseinstellungen.
Für die Analyse von Gusseisen wird normalerweise das 100X-Objektiv verwendet.

4. Stellen Sie den Maßstab auf 100 Mikron ein
Bildüberlagerungen anpassen:

1. Aktivieren Sie „Grenze anzeigen“, um Graphitmerkmale zu umreißen.
2. Aktivieren Sie „Zahl anzeigen“, um Zählbeschriftungen anzuzeigen.

5. Galeriepfad festlegen
Der Galeriepfad ist vorkonfiguriert, kann aber an Ihre Speichereinstellungen angepasst werden.

6. SG Eisenoptionen
Steuern Sie die Anzeige von SG-Eisenanalysedaten.
Wenn keine spezifischen Einstellungen vorgenommen werden, wird eine Standardkontur generiert.

7. Seitenverhältnis
Normalerweise fest – passen Sie es nur an, wenn es für Ihr Analyse-Setup ausdrücklich erforderlich ist.

8. Optionen für Berichtsvorlagen
Wählen Sie zwischen zwei Vorlagenformaten:

1. Mit chemischer Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften
2. Ohne chemische und physikalische Daten

ToronMat+™ bietet schnellen und übersichtlichen Zugriff auf aufgenommene Bilder über kategorisierte Ordner. Jeder Ordner entspricht einem bestimmten Analysetyp, sodass frühere Arbeiten leicht gefunden und überprüft werden können.

Zu den verfügbaren Ordnern gehören:

1. Messung
2. Segmentierung
3. Korngröße
4. Porosität
5. Entkohlung
6. SG Eisen
7. Graues Eisen

Dieses strukturierte Galeriesystem vereinfacht die Bildverwaltung und unterstützt eine effiziente Datenüberprüfung.

Alle Berichte werden in einem dafür vorgesehenen Ordner gespeichert und können jederzeit zur späteren Verwendung abgerufen werden.