Enovasense

01 — Descripción del producto

Estación de control Enovasense HKM

Banco compacto llave en mano de medición de espesor de recubrimientos por fototermia láser — para piezas pequeñas en laboratorio, I+D y control de calidad

La Enovasense HKM es la estación de control compacta de nivel de entrada de la familia Enovasense. Integra el Enovasense Point Sensor en un recinto seguro frente al láser, junto con un sistema de posicionamiento automatizado de 3 ejes, una HMI con pantalla táctil y el software completo Enovasense Suite. Convierte un sensor fototérmico en una solución completa de medición de espesor de recubrimientos sin contacto y no destructiva, lista para recibir una pieza pequeña, posicionarla automáticamente bajo la sonda, ejecutar un ciclo programado y devolver valores de espesor y mapas de espesor 2D en tiempo real.

La HKM está diseñada para bancos de laboratorio, I+D y aseguramiento de la calidad dedicados al control de piezas pequeñas: geometrías planas, escalonadas o 3D sencillas de hasta 0,3 × 0,3 × 0,25 m. Mide depósitos de pintura, polímeros, adhesivos, anodizado, recubrimientos electrolíticos, proyección térmica, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, galvanizado y serigrafía sobre prácticamente cualquier sustrato, cubriendo espesores de 100 nm a 1 mm en una única plataforma.

Recinto láser de clase 1 3 ejes automatizados Huella compacta HMI táctil Mapas de espesor Laboratorio y calidad

0,1μm-1mm Rango de espesor medible en una única plataforma una sola estación para recubrimientos finos y gruesos	<3% Precisión típica del espesor medido depende del sistema óptico seleccionado y del recubrimiento
600×600×710mm Huella compacta: cabe en cualquier banco estándar solo 80 kg de peso total	Clase 1 Clasificación láser global de la estación (IEC 60825-1) segura en todas las condiciones de uso normal

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02 — Por qué elegir la estación de control HKM

Seis razones por las que esta estación tiene su lugar en un banco de laboratorio o de calidad

1. Un recinto láser de clase 1, seguro para todos los operarios

En el interior de la HKM se instala una fuente láser de clase 4, pero la estación en su conjunto está certificada como clase 1 según IEC 60825-1, es decir, es segura en todas las condiciones de uso normal. Una amplia ventana con filtro láser en la puerta frontal de carga permite al operario ver la pieza que se mide, mientras que un enclavamiento magnético codificado, un pulsador de parada de emergencia frontal y relés de seguridad de nivel PLe garantizan que el haz láser y los ejes se corten en cuanto se abre la puerta. No se requiere formación en seguridad láser ni gafas de protección para el funcionamiento normal.

2. Huella compacta: cabe en cualquier banco de laboratorio

Con solo 0,6 × 0,6 × 0,71 m y 80 kg, la HKM es la estación de control más compacta de la gama Enovasense. Cabe en cualquier banco estándar de laboratorio o de calidad sin infraestructura específica y se alimenta desde una única toma de 100–240 V CA. La estación completa (recinto, ejes, sensor, controlador, PC integrado y pantalla táctil) se entrega lista para usar.

3. Posicionamiento automatizado: preciso, repetible y listo para ciclos

La HKM integra un sistema de posicionamiento cartesiano de 3 ejes (carreras X, Y, Z de 350 × 300 × 200 mm) con una precisión de 20 µm. La sonda se desplaza automáticamente de un punto de medición al siguiente según un ciclo programado, de modo que el operario puede cargar una pieza, pulsar inicio y volver para encontrar un mapa de espesor terminado.

4. Una suite de software completa: del ajuste de la señal a los mapas de espesor

La HKM se suministra con Enovasense Suite, un entorno de aplicación completo que abarca la prueba de señal, el barrido de frecuencias, el entrenamiento de la calibración (red neuronal), la medición en un punto, la edición de ciclos y la ejecución automatizada de ciclos. Los mapas de color de espesor, las curvas y las estadísticas se generan en directo durante el ciclo, y todos los datos se exportan en CSV para su integración en MES o SPC.

5. Compatible con toda la gama de herramientas ópticas Enovasense

La HKM admite todas las herramientas ópticas del catálogo Enovasense —lentes simples (medición vertical) y herramientas de espejo (medición horizontal en paredes laterales o resaltes)— y módulos láser de 1 W a 150 W con longitudes de onda de 445 nm, 980 nm, 1450 nm y 1550 nm. La misma lógica de calibración y el mismo flujo de trabajo de software utilizados en las estaciones Enovasense de mayor tamaño se aplican a la HKM, lo que la convierte en el complemento natural de laboratorio de una estación HKL2 o HKXL de producción.

6. Mantenimiento reducido y sin consumibles

La HKM no utiliza fluidos ni consumibles y no requiere preparación destructiva de muestras. El mantenimiento rutinario se limita a la limpieza mensual de la lente frontal y del interior del recinto, y a una revisión trimestral de las fijaciones mecánicas. Toda la estación se basa en un único PC integrado y un controlador de sensor sellado: el usuario no tiene nada que desmontar en el día a día.

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03 — Aplicaciones

Dónde se utiliza la estación de control HKM

La HKM es la más pequeña de las estaciones de control de sobremesa de Enovasense. Se utiliza en todos los sectores en los que piezas pequeñas planas o de complejidad moderada requieren un control fiable y no destructivo del espesor de recubrimiento:

Relojería y joyería	Recubrimientos decorativos, PVD sobre componentes pequeños, lacas y barnices sobre esferas y cajas
Dispositivos médicos	Recubrimientos bioactivos sobre implantes pequeños, recubrimientos poliméricos y PVD sobre instrumental quirúrgico
Electrónica de consumo	Recubrimientos decorativos sobre carcasas y conectores pequeños, barnices de protección (conformal coating) sobre PCB, apilamientos finos metálicos y poliméricos
Semiconductores y capas finas	Capas finas depositadas por PVD, CVD, PACVD, serigrafía o sol-gel; apilamientos dieléctricos y de encapsulado, capas epoxi
Laboratorios de I+D	Caracterización de procesos, desarrollo de recubrimientos, sustitución de métodos destructivos en muestras de producción
Industria en general	Pinturas en polvo, cataforesis, adhesivos, tintas serigráficas, cromo duro, recubrimientos cerámicos sobre piezas pequeñas

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04 — Tecnología

Radiometría fototérmica láser integrada en una estación segura y automatizada

La HKM integra el Enovasense Point Sensor en un recinto seguro y automatizado. Un haz láser modulado emitido por el módulo recorre una fibra óptica hasta la sonda, se enfoca sobre la superficie del recubrimiento y genera una onda térmica controlada en su interior. Un detector infrarrojo situado en la sonda capta la onda de calor de retorno. El espesor del recubrimiento se obtiene a partir de estas señales mediante una calibración entrenada sobre muestras de referencia.

Por qué esta tecnología: resumen

La radiometría fototérmica es totalmente óptica y térmica: sin contacto con la pieza y sin necesidad de acoplamiento eléctrico o magnético. Por ello, el sensor es insensible a las propiedades magnéticas del sustrato, a la rugosidad superficial (dentro de un amplio rango), a la geometría de la pieza y al entorno de producción. Dentro de la HKM, el sensor se beneficia de un recinto controlado, de un sistema de posicionamiento automatizado y de una HMI dedicada, lo que hace que cada medición sea repetible e independiente del operario.

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05 — Descripción general

La estación HKM de un vistazo

La HKM se articula en torno a cuatro bloques funcionales principales: una HMI de control con pantalla táctil montada en un panel lateral, una puerta de carga segura frente al láser en la parte frontal, un sistema interno de posicionamiento de la sonda con el robot cartesiano de 3 ejes y un compartimento eléctrico integrado que aloja el controlador del sensor, el módulo láser y el PC integrado.

HMI de control: la interfaz del operario

Una pantalla táctil de 15,6" montada en un panel lateral dedicado ejecuta Enovasense Suite completa. Justo debajo se encuentran un piloto de encendido, el pulsador de parada de emergencia y puertos USB para ratón, teclado o memoria USB. Todas las funciones de la estación pueden manejarse solo desde la pantalla táctil. La puerta de carga se abre manualmente con su tirador frontal; no se necesita pulsador de puerta.

Puerta de carga y zona de medición

La puerta abatible única abre toda la cara frontal de la estación para cargar las piezas. El fondo de la zona de medición dispone de una superficie de trabajo plana con una zona de fijación para el posicionamiento de las muestras. La amplia ventana transparente de la puerta es de vidrio de seguridad láser normalizado (IEC 60825-1), que bloquea el haz láser y permite al operario supervisar visualmente la medición. Un sensor de cierre de puerta combinado con un enclavamiento magnético garantiza que el láser no pueda emitir con la puerta abierta.

Sistema de posicionamiento de la sonda

En el interior de la estación, un sistema de traslación cartesiano de 3 ejes desplaza la sonda óptica sobre la pieza cargada. La sonda está fijada al eje Z y puede llevar cualquier herramienta óptica Enovasense, incluidas lentes simples para mediciones verticales y herramientas de espejo a 90° para mediciones horizontales. Los ejes XYZ ofrecen carreras de 350 × 300 × 200 mm con una precisión de posicionamiento de 20 µm.

Compartimento eléctrico

Un compartimento eléctrico integrado aloja el controlador del sensor (controlador Precitec / Enovasense Point Sensor), el módulo láser, la electrónica de los ejes, el PC integrado y los relés de seguridad. El compartimento está protegido contra accesos involuntarios durante el funcionamiento normal; su apertura para mantenimiento está reservada a personal formado.

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06 — Software y flujo de trabajo

Enovasense Suite: de la señal bruta al mapa de espesor

Todas las funciones de la estación son accesibles desde un lanzador unificado. El flujo de trabajo típico para una nueva aplicación recubrimiento-sustrato pasa por cuatro fases, que después se reutilizan sin modificación en cada medición de producción posterior:

Editor de recetas: programable, punto por punto

El editor de recetas de la HKM permite al operario definir una rejilla de piezas (geometría, origen, paso, altura de la pieza), una lista de puntos de medición sobre una pieza representativa y una calibración por punto. Las recetas se guardan, se recargan y se reutilizan en cada lote posterior: cargar la pieza, seleccionar la receta, pulsar inicio.

Visualización en directo: curvas y vista de rejilla

Durante el ciclo, cada medición se registra en una tabla de mediciones junto con sus coordenadas X, Y, Z, la calibración utilizada y el valor de espesor. La HMI ofrece una vista de rejilla en directo del estado de las piezas (en espera / medida OK / advertencia / error respecto a las tolerancias de la receta), un resumen por pieza y los resultados de medición detallados, todo actualizado en tiempo real durante el ciclo.

Verificación del sensor: control metrológico diario

El software de la HKM incluye un modo integrado de verificación del sensor: un breve ciclo automatizado sobre muestras de referencia internas, ejecutado a petición o con una frecuencia de recordatorio configurable, que valida la estabilidad del sensor antes de una campaña de medición. El historial de verificaciones queda registrado y puede consultarse en cualquier momento.

Almacenamiento y exportación de datos

Todas las mediciones se almacenan en el PC integrado como archivos CSV. Cada línea contiene la fecha, la hora, el nombre de la receta, el índice de medición, la posición X/Y/Z, la calibración utilizada, un comentario del operario, las señales fototérmicas brutas y el valor final de espesor. El directorio de almacenamiento y las reglas de nomenclatura de archivos son configurables, lo que facilita la integración con sistemas MES o SPC a través de una carpeta compartida en la red local (Ethernet RJ-45).

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07 — Especificaciones técnicas

Ficha técnica completa — estación de control HKM

Parámetros de medición principales

Rango de espesor medible	0,1 – 1000 µm
Precisión	< 3 % del espesor medido
Duración de la medición (1 punto)	10 – 1000 ms
Frecuencia de medición	1 – 100 Hz
Longitudes de onda láser disponibles	445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
Potencia óptica láser máxima	150 W (según la referencia del módulo)
Clase láser global de la máquina	Clase 1 (IEC 60825-1)

Repetibilidad típica

Rango de espesor	Repetibilidad RMS (1 punto)	Proceso de tratamiento o recubrimiento
0,01 – 0,1 µm	±0,01 µm	PVD, CVD, PACVD, recubrimiento electrolítico
0,1 – 1 µm	±0,05 µm	PVD, CVD, PACVD, recubrimiento electrolítico, serigrafía
1 – 5 µm	±0,1 µm	PVD, CVD, PACVD, recubrimiento electrolítico, anodizado, pulverización, serigrafía
5 – 50 µm	±0,5 µm	Anodizado, recubrimiento electrolítico, galvanizado, pulverización, serigrafía
50 – 300 µm	±1 µm	Proyección térmica, cold spray, galvanizado, pulverización
300 – 1000 µm	±3 µm	Proyección térmica, cold spray

Características mecánicas y de carga

Dimensiones de la estación, puerta cerrada (L × An × Al)	0,6 m × 0,6 m × 0,71 m
Huella de la estación, puerta totalmente abierta	≈ 0,98 m × 0,6 m
Peso de la estación	80 kg
Tamaño máximo de pieza (X × Y × Z)	0,3 m × 0,3 m × 0,25 m
Peso máximo de pieza	10 kg
Automatización de ejes	3 ejes cartesianos
Carrera de los ejes (X × Y × Z)	0,35 m × 0,30 m × 0,20 m
Precisión de los ejes	20 µm
Fijación de muestras	Superficie de trabajo plana con zona de fijación personalizable
Tamaño de pantalla de la HMI	Pantalla táctil de 15,6"
Nivel de presión sonora (LpAd)	< 70 dB(A)

Especificaciones eléctricas y ambientales

Tensión de alimentación	100 – 240 V CA
Frecuencia de alimentación	50 – 60 Hz
Consumo eléctrico	1 kW
Interfaz de datos	Ethernet RJ-45 — exportación CSV — compatible con MES / SPC
Temperatura de funcionamiento	−5 a +40 °C
Humedad (funcionamiento)	30 a 75 %
Humedad (almacenamiento)	10 a 90 %

Dispositivos de seguridad

Clasificación láser global	Clase 1 (IEC 60825-1: segura en todas las condiciones de uso normal)
Enclavamiento de puerta	Enclavamiento magnético codificado en la puerta de carga
Parada de emergencia	Parada de emergencia en el panel frontal vinculada al enclavamiento del láser y los ejes
Lógica de seguridad	Relés de seguridad del máximo nivel de seguridad (PLe)
Ventana de seguridad láser	Vidrio con filtro láser normalizado en la puerta de carga
Conformidad	CE, Directiva de Máquinas 2006/42/CE, CEM 2014/30/UE, RoHS 2011/65/UE, REACH

Todos los valores son típicos. El rendimiento real depende de la combinación de elementos seleccionada (potencia del módulo, herramienta óptica, familia de recubrimiento) y de la aplicación prevista. Póngase en contacto con Enovasense para un diagnóstico de rendimiento sobre sus propias muestras.

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08 — Configuración de la estación

Módulos láser disponibles para la HKM

Una estación de control HKM se entrega siempre con un Enovasense Point Sensor integrado, configurado con uno de los módulos láser indicados a continuación. La elección de la longitud de onda y de la potencia depende del material del recubrimiento y del rango de espesor que se vaya a medir. El cambio entre distintas fuentes láser en una HKM ya instalada solo puede realizarlo personal de Precitec Optronik / Enovasense, ya que puede requerir la sustitución de la puerta de seguridad láser.

Referencia	Longitud de onda	Potencia máx.	Uso típico
C3-W445P3-T033	445 nm	3 W	Aplicaciones que absorben en el azul: determinados recubrimientos metálicos
C3-W980P10-T033	980 nm	10 W	La mayoría de los recubrimientos industriales: metálicos, cerámicos, proyección térmica
C3-W1450P1-T033	1450 nm	1 W	Aplicaciones que absorben en el SWIR: polímeros, adhesivos
C3-W1550P3-T033	1550 nm	3 W	SWIR más seguro para la vista: capas finas de polímero y pintura

La potencia máxima de una fuente láser puede ser hasta un 30 % inferior al valor nominal. La HKM también es compatible con la variante T060 de cada módulo (C3-WxxxPx-T060) cuando se utiliza con la sonda T060. Pueden suministrarse bajo pedido módulos de mayor potencia del catálogo Enovasense, siempre que sean compatibles con el recinto de la HKM.

Distancia de medición y tamaño de spot típicos — tabla de selección

La distancia de medición y el tamaño del spot sobre la pieza dependen de la herramienta óptica montada en la sonda. La HKM es compatible con toda la gama de herramientas Enovasense: lentes simples (medición vertical) y herramientas espejo+lente (medición horizontal).

Tamaño de spot (mm)	Distancia de medición (mm)	Tolerancia (pintura/polímero)	Tolerancia (metal/cerámica)
0,3	10	±0,5 mm	±0,2 mm
0,7	20	±2 mm	±0,5 mm
1,0	39	±4 mm	±1 mm
2,5	20	±2 mm	±0,5 mm
3,3	40	±4 mm	±1 mm

Para más información sobre las configuraciones del Point Sensor integrado, consulte las páginas del Point Sensor.

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09 — Opciones y accesorios

Adapte la HKM a su aplicación

Existen varias opciones y accesorios complementarios para adaptar la HKM a una aplicación concreta:

Referencia	Opción / accesorio	Descripción
5105902	Cámara de alta resolución	Cámara integrada que captura una imagen calibrada de la pieza dentro de la estación, lo que permite al operario definir gráficamente los puntos de medición sobre la imagen real de la pieza y verificar su posicionamiento antes de lanzar un ciclo
5105889	Aproximación automática de distancia	Sensor de distancia en la sonda que posiciona automáticamente la herramienta óptica a la distancia de medición correcta; útil para piezas no planas o aplicaciones con tolerancias de distancia estrictas
5105929	Módulo de rotación de la sonda	Módulo de posicionamiento angular instalado en la sonda, útil con herramientas ópticas de espejo para explorar el contorno de un orificio o de un eje
5105940	Mesa giratoria para muestras	Mesa giratoria automatizada integrada en la HKM, para medir piezas cilíndricas alrededor de su eje
bajo pedido	Utillaje a medida	Utillaje específico para la aplicación: rejillas de piezas pequeñas, componentes frágiles o geometrías irregulares
5104786	Juego de muestras de referencia ISO 17025	Juego de muestras de calibración certificadas para la trazabilidad de la calibración
5105894	Servicio de mantenimiento anual	Inspección anual y mantenimiento preventivo de la estación de control
5105895	Paquete de entrega e instalación	Entrega in situ, instalación mecánica y eléctrica, puesta en marcha inicial y formación de operarios

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10 — Posicionamiento en la gama Enovasense

La HKM dentro de la familia de estaciones de control Enovasense

La HKM es la estación de control cartesiana compacta de nivel de entrada de la gama Enovasense. Es la opción adecuada cuando las piezas que se van a medir son pequeñas, planas o de geometría 3D sencilla, y cuando el ritmo de producción requerido es compatible con un uso en banco de laboratorio o de calidad. Para piezas más grandes o para la integración en línea, Enovasense ofrece también estaciones de control de mayor tamaño:

Referencia	Nombre	Automatización	Uso típico
5108103	HKM	3 ejes cartesianos	Bancos de laboratorio / I+D / calidad para piezas pequeñas planas o sencillas — este producto
5104906	HKL2	3 ejes cartesianos	Bancos de laboratorio / I+D / calidad para piezas medianas planas o sencillas
5105512	HKXL	3 ejes + 1 eje de carga	Control al 100 % a pie de línea, piezas grandes como bloques de motor
5105513	HKXL-IL	En línea, 3 ejes + carga	Integración completa en línea con transportadores aguas arriba y aguas abajo

¿No está seguro de qué estación se adapta a su aplicación? Póngase en contacto con Enovasense indicando su recubrimiento y sustrato, la geometría de la pieza, el rango de espesor y el ritmo de producción: le propondremos la combinación adecuada de estación, módulo láser, sonda y herramienta óptica, y organizaremos un diagnóstico de rendimiento gratuito sobre sus propias muestras.