Enovasense

01 — Panoramica del prodotto

Stazione di controllo Enovasense HKM

Banco compatto chiavi in mano per la misura fototermica laser dello spessore dei rivestimenti — per piccoli pezzi in laboratorio, R&S e controllo qualità

La Enovasense HKM è la stazione di controllo compatta di base della famiglia Enovasense. Integra l'Enovasense Point Sensor in un involucro sicuro dal punto di vista laser, insieme a un sistema di posizionamento automatico a 3 assi, a un'HMI con touchscreen e al software completo Enovasense Suite. Trasforma un sensore fototermico in una soluzione completa di misura dello spessore dei rivestimenti senza contatto e non distruttiva, pronta ad accogliere un piccolo pezzo, posizionarlo automaticamente sotto la sonda, eseguire un ciclo programmato e restituire valori di spessore e mappe di spessore 2D in tempo reale.

La HKM è progettata per banchi di laboratorio, R&S e assicurazione qualità dedicati al controllo di piccoli pezzi: geometrie piane, a gradini o 3D semplici fino a 0,3 × 0,3 × 0,25 m. Misura depositi di vernici, polimeri, adesivi, anodizzazione, rivestimenti galvanici, spruzzatura termica, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, zincatura e serigrafia su praticamente qualsiasi substrato, coprendo spessori da 100 nm fino a 1 mm su un'unica piattaforma.

Involucro laser classe 1 3 assi automatici Ingombro compatto HMI touchscreen Mappe di spessore Laboratorio e qualità

0,1μm-1mm Campo di spessore misurabile su un'unica piattaforma una sola stazione per rivestimenti sottili e spessi	<3% Accuratezza tipica dello spessore misurato dipende dal sistema ottico scelto e dal rivestimento
600×600×710mm Ingombro compatto: trova posto su qualsiasi banco standard solo 80 kg di peso totale	Classe 1 Classificazione laser complessiva della stazione (IEC 60825-1) sicura in tutte le condizioni di uso normale

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02 — Perché scegliere la stazione di controllo HKM

Sei motivi per cui questa stazione merita un posto su un banco di laboratorio o di controllo qualità

1. Un involucro laser di classe 1, sicuro per ogni operatore

All'interno della HKM è installata una sorgente laser di classe 4, ma la stazione nel suo insieme è certificata in classe 1 secondo IEC 60825-1, quindi sicura in tutte le condizioni di uso normale. Un'ampia finestra con filtro laser sulla porta di carico frontale consente all'operatore di vedere il pezzo in misura, mentre un interblocco magnetico codificato, un pulsante di arresto di emergenza frontale e relè di sicurezza di livello PLe garantiscono che il fascio laser e gli assi vengano interrotti non appena si apre la porta. Per il funzionamento normale non sono necessari formazione sulla sicurezza laser né occhiali di protezione.

2. Ingombro compatto: trova posto su qualsiasi banco di laboratorio

Con soli 0,6 × 0,6 × 0,71 m e 80 kg, la HKM è la stazione di controllo più compatta della gamma Enovasense. Trova posto su qualsiasi banco standard di laboratorio o di controllo qualità senza infrastrutture dedicate ed è alimentata da un'unica presa a 100–240 V CA. La stazione completa (involucro, assi, sensore, controller, PC integrato e touchscreen) viene fornita pronta all'uso.

3. Posizionamento automatico: preciso, ripetibile, pronto per i cicli

La HKM integra un sistema di posizionamento cartesiano a 3 assi (corse X, Y, Z di 350 × 300 × 200 mm) con un'accuratezza di 20 µm. La sonda viene spostata automaticamente da un punto di misura al successivo secondo un ciclo programmato: l'operatore carica un pezzo, preme start e ritrova una mappa di spessore completata.

4. Una suite software completa: dalla regolazione del segnale alle mappe di spessore

La HKM viene fornita con Enovasense Suite, un ambiente applicativo completo che comprende test del segnale, scansione in frequenza, addestramento della calibrazione (rete neurale), misura su singolo punto, editing dei cicli ed esecuzione automatica dei cicli. Mappe a colori dello spessore, curve e statistiche vengono generate in tempo reale durante il ciclo e tutti i dati sono esportati in CSV per l'integrazione con MES o SPC.

5. Compatibile con l'intera gamma di utensili ottici Enovasense

La HKM accetta tutti gli utensili ottici del catalogo Enovasense — lenti semplici (misura verticale) e utensili a specchio (misura orizzontale su pareti laterali o spallamenti) — e moduli laser da 1 W a 150 W alle lunghezze d'onda di 445 nm, 980 nm, 1450 nm e 1550 nm. La stessa logica di calibrazione e lo stesso flusso di lavoro software delle stazioni Enovasense più grandi si applicano alla HKM, che rappresenta quindi il naturale complemento di laboratorio di una stazione HKL2 o HKXL in produzione.

6. Manutenzione ridotta e nessun materiale di consumo

La HKM non richiede fluidi, materiali di consumo né preparazione distruttiva dei campioni. La manutenzione ordinaria si limita alla pulizia mensile della lente frontale e dell'interno dell'involucro e a un controllo trimestrale dei fissaggi meccanici. L'intera stazione è basata su un unico PC integrato e su un controller del sensore sigillato: nell'uso quotidiano l'utente non deve smontare nulla.

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03 — Applicazioni

Dove si utilizza la stazione di controllo HKM

La HKM è la più piccola delle stazioni di controllo da banco Enovasense. È impiegata in tutti i settori in cui piccoli pezzi piani o di complessità moderata richiedono un controllo affidabile e non distruttivo dello spessore del rivestimento:

Orologeria e gioielleria	Rivestimenti decorativi, PVD su piccoli componenti, lacche e vernici su quadranti e casse
Dispositivi medici	Rivestimenti bioattivi su piccoli impianti, rivestimenti polimerici e PVD su strumenti chirurgici
Elettronica di consumo	Rivestimenti decorativi su piccoli involucri e connettori, conformal coating su PCB, stack sottili metallici e polimerici
Semiconduttori e film sottili	Strati sottili depositati mediante PVD, CVD, PACVD, serigrafia, sol-gel; stack dielettrici e di incapsulamento, strati epossidici
Laboratori di R&S	Caratterizzazione dei processi, sviluppo di rivestimenti, sostituzione dei metodi distruttivi su campioni di produzione
Industria in generale	Vernici in polvere, cataforesi, adesivi, inchiostri serigrafici, cromatura dura, rivestimenti ceramici su piccoli pezzi

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04 — Tecnologia

Radiometria fototermica laser integrata in una stazione sicura e automatizzata

La HKM integra l'Enovasense Point Sensor in un involucro sicuro e automatizzato. Un fascio laser modulato emesso dal modulo percorre una fibra ottica fino alla sonda, viene focalizzato sulla superficie del rivestimento e genera un'onda termica controllata al suo interno. Un rilevatore infrarosso nella sonda capta l'onda termica di ritorno. Lo spessore del rivestimento viene quindi ricavato da questi segnali tramite una calibrazione addestrata su campioni di riferimento.

Perché questa tecnologia: in sintesi

La radiometria fototermica è interamente ottica e termica: nessun contatto con il pezzo e nessun accoppiamento elettrico o magnetico necessario. Il sensore è quindi indifferente alle proprietà magnetiche del substrato, alla rugosità superficiale (entro un ampio intervallo), alla geometria del pezzo e all'ambiente di produzione. All'interno della HKM il sensore beneficia di un involucro controllato, di un sistema di posizionamento automatico e di un'HMI dedicata, rendendo ogni misura ripetibile e indipendente dall'operatore.

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05 — Descrizione generale

La stazione HKM in sintesi

La HKM è costruita attorno a quattro blocchi funzionali principali: un'HMI di comando con touchscreen montata su un pannello laterale, una porta di carico sicura dal punto di vista laser sul lato frontale, un sistema interno di posizionamento della sonda con il robot cartesiano a 3 assi e un vano elettrico integrato che ospita il controller del sensore, il modulo laser e il PC integrato.

HMI di comando: l'interfaccia operatore

Un touchscreen da 15,6" montato su un pannello laterale dedicato esegue l'intera Enovasense Suite. Subito sotto si trovano una spia di accensione, il pulsante di arresto di emergenza e porte USB per mouse, tastiera o chiavetta USB. Ogni funzione della stazione può essere gestita dal solo touchscreen. La porta di carico si apre manualmente tramite la maniglia frontale; non è necessario alcun pulsante porta.

Porta di carico e area di misura

L'unica porta a battente apre l'intera parte frontale della stazione per il carico dei pezzi. Il fondo dell'area di misura presenta un piano di lavoro con una zona di bloccaggio per il posizionamento dei campioni. L'ampia finestra trasparente della porta è in vetro di sicurezza laser normalizzato (IEC 60825-1), che blocca il fascio laser consentendo all'operatore di seguire visivamente la misura. Un sensore di chiusura porta abbinato a un interblocco magnetico garantisce che il laser non possa essere emesso a porta aperta.

Sistema di posizionamento della sonda

All'interno della stazione, un sistema di traslazione cartesiano a 3 assi muove la sonda ottica sopra il pezzo caricato. La sonda è fissata all'asse Z e può montare qualsiasi utensile ottico Enovasense, comprese lenti semplici per misure verticali e utensili a specchio a 90° per misure orizzontali. Gli assi XYZ offrono corse di 350 × 300 × 200 mm con un'accuratezza di posizionamento di 20 µm.

Vano elettrico

Un vano elettrico integrato ospita il controller del sensore (controller Precitec / Enovasense Point Sensor), il modulo laser, l'elettronica degli assi, il PC integrato e i relè di sicurezza. Il vano è protetto contro accessi involontari durante il funzionamento normale; la sua apertura per la manutenzione è riservata a personale addestrato.

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06 — Software e flusso di lavoro

Enovasense Suite: dal segnale grezzo alla mappa di spessore

Tutte le funzioni della stazione sono accessibili da un launcher unificato. Il flusso di lavoro tipico per una nuova applicazione rivestimento-substrato si articola in quattro fasi, che vengono poi riutilizzate senza modifiche per ogni successiva misura di produzione:

Editor delle ricette: programmabile, punto per punto

L'editor delle ricette della HKM consente all'operatore di definire una griglia pezzi (geometria, origine, passo, altezza del pezzo), un elenco di punti di misura su un pezzo rappresentativo e una calibrazione per ciascun punto. Le ricette vengono salvate, ricaricate e riutilizzate per ogni lotto successivo: caricare il pezzo, selezionare la ricetta, premere start.

Visualizzazione in tempo reale: curve e vista a griglia

Durante il ciclo, ogni misura viene registrata in una tabella di misura insieme alle sue coordinate X, Y, Z, alla calibrazione utilizzata e al valore di spessore. L'HMI offre una vista a griglia in tempo reale dello stato dei pezzi (in attesa / misurato OK / avviso / errore rispetto alle tolleranze della ricetta), un riepilogo per pezzo e i risultati di misura dettagliati, tutti aggiornati in tempo reale durante il ciclo.

Verifica del sensore: controllo metrologico quotidiano

Il software della HKM include una modalità integrata di verifica del sensore: un breve ciclo automatico su campioni di riferimento interni, eseguito su richiesta o con una frequenza di richiamo configurabile, che convalida la stabilità del sensore prima di una campagna di misura. Lo storico delle verifiche viene registrato e può essere consultato in qualsiasi momento.

Archiviazione ed esportazione dei dati

Tutte le misure vengono memorizzate sul PC integrato come file CSV. Ogni riga contiene data, ora, nome della ricetta, indice di misura, posizione X/Y/Z, calibrazione utilizzata, un commento dell'operatore, i segnali fototermici grezzi e il valore finale di spessore. La cartella di archiviazione e le regole di denominazione dei file sono configurabili, il che semplifica l'integrazione con sistemi MES o SPC tramite una cartella condivisa sulla rete locale (Ethernet RJ-45).

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07 — Specifiche tecniche

Scheda tecnica completa — stazione di controllo HKM

Parametri di misura principali

Campo di spessore misurabile	0,1 – 1000 µm
Accuratezza	< 3 % dello spessore misurato
Durata della misura (1 punto)	10 – 1000 ms
Frequenza di misura	1 – 100 Hz
Lunghezze d'onda laser disponibili	445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
Potenza ottica laser massima	150 W (a seconda del codice del modulo)
Classe laser complessiva della macchina	Classe 1 (IEC 60825-1)

Ripetibilità tipica

Campo di spessore	Ripetibilità RMS (1 punto)	Processo di trattamento o rivestimento
0,01 – 0,1 µm	±0,01 µm	PVD, CVD, PACVD, galvanica
0,1 – 1 µm	±0,05 µm	PVD, CVD, PACVD, galvanica, serigrafia
1 – 5 µm	±0,1 µm	PVD, CVD, PACVD, galvanica, anodizzazione, verniciatura a spruzzo, serigrafia
5 – 50 µm	±0,5 µm	Anodizzazione, galvanica, zincatura, verniciatura a spruzzo, serigrafia
50 – 300 µm	±1 µm	Spruzzatura termica, cold spray, zincatura, verniciatura a spruzzo
300 – 1000 µm	±3 µm	Spruzzatura termica, cold spray

Caratteristiche meccaniche e di carico

Dimensioni della stazione, porta chiusa (L × P × H)	0,6 m × 0,6 m × 0,71 m
Ingombro della stazione, porta completamente aperta	≈ 0,98 m × 0,6 m
Peso della stazione	80 kg
Dimensioni massime del pezzo (X × Y × Z)	0,3 m × 0,3 m × 0,25 m
Peso massimo del pezzo	10 kg
Automazione degli assi	3 assi cartesiani
Corsa degli assi (X × Y × Z)	0,35 m × 0,30 m × 0,20 m
Accuratezza degli assi	20 µm
Bloccaggio dei campioni	Piano di lavoro con zona di bloccaggio personalizzabile
Dimensioni dello schermo HMI	Touchscreen da 15,6"
Livello di pressione sonora (LpAd)	< 70 dB(A)

Specifiche elettriche e ambientali

Tensione di alimentazione	100 – 240 V CA
Frequenza di alimentazione	50 – 60 Hz
Potenza assorbita	1 kW
Interfaccia dati	Ethernet RJ-45 — esportazione CSV — compatibile MES / SPC
Temperatura di esercizio	da −5 a +40 °C
Umidità (esercizio)	dal 30 al 75 %
Umidità (stoccaggio)	dal 10 al 90 %

Dispositivi di sicurezza

Classificazione laser complessiva	Classe 1 (IEC 60825-1: sicura in tutte le condizioni di uso normale)
Interblocco porta	Interblocco magnetico codificato sulla porta di carico
Arresto di emergenza	Arresto di emergenza sul pannello frontale collegato all'interblocco di laser e assi
Logica di sicurezza	Relè di sicurezza al livello di sicurezza più elevato (PLe)
Finestra di sicurezza laser	Vetro con filtro laser normalizzato sulla porta di carico
Conformità	CE, Direttiva Macchine 2006/42/CE, CEM 2014/30/UE, RoHS 2011/65/UE, REACH

Tutti i valori sono tipici. Le prestazioni effettive dipendono dalla combinazione degli elementi scelti (potenza del modulo, utensile ottico, famiglia di rivestimento) e dall'applicazione prevista. Contattate Enovasense per una diagnosi delle prestazioni sui vostri campioni.

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08 — Configurazione della stazione

Moduli laser disponibili per la HKM

Una stazione di controllo HKM viene sempre fornita con un Enovasense Point Sensor integrato, configurato con uno dei moduli laser elencati di seguito. La scelta della lunghezza d'onda e della potenza dipende dal materiale del rivestimento e dal campo di spessore da misurare. La sostituzione tra diverse sorgenti laser in una HKM già installata può essere effettuata esclusivamente da personale Precitec Optronik / Enovasense, poiché può richiedere la sostituzione della porta di sicurezza laser.

Codice	Lunghezza d'onda	Potenza max	Impiego tipico
C3-W445P3-T033	445 nm	3 W	Applicazioni che assorbono nel blu: specifici rivestimenti metallici
C3-W980P10-T033	980 nm	10 W	La maggior parte dei rivestimenti industriali: metallici, ceramici, spruzzatura termica
C3-W1450P1-T033	1450 nm	1 W	Applicazioni che assorbono nello SWIR: polimeri, adesivi
C3-W1550P3-T033	1550 nm	3 W	SWIR più sicuro per gli occhi: strati sottili di polimero e vernice

La potenza massima di una sorgente laser può risultare fino al 30 % inferiore al valore nominale. La HKM è compatibile anche con la variante T060 di ciascun modulo (C3-WxxxPx-T060) se utilizzata con la sonda T060. Moduli di potenza superiore del catalogo Enovasense possono essere disponibili su richiesta, previa verifica della compatibilità con l'involucro della HKM.

Distanza di misura e dimensione dello spot tipiche — tabella di selezione

La distanza di misura e la dimensione dello spot sul pezzo sono determinate dall'utensile ottico montato sulla sonda. La HKM è compatibile con l'intera gamma di utensili Enovasense: lenti semplici (misura verticale) e utensili specchio+lente (misura orizzontale).

Dimensione spot (mm)	Distanza di misura (mm)	Tolleranza (vernice/polimero)	Tolleranza (metallo/ceramica)
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

Per maggiori dettagli sulle configurazioni del Point Sensor integrato, consultate le pagine del Point Sensor.

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09 — Opzioni e accessori

Adattare la HKM alla vostra applicazione

Sono disponibili diverse opzioni e accessori complementari per adattare la HKM a un'applicazione specifica:

Codice	Opzione / accessorio	Descrizione
5105902	Telecamera ad alta risoluzione	Telecamera integrata che acquisisce un'immagine calibrata del pezzo all'interno della stazione, consentendo all'operatore di definire graficamente i punti di misura sull'immagine reale del pezzo e di verificarne il posizionamento prima di avviare un ciclo
5105889	Avvicinamento automatico in distanza	Sensore di distanza sulla sonda che posiziona automaticamente l'utensile ottico alla corretta distanza di misura: utile per pezzi non piani o per applicazioni con tolleranze di distanza ristrette
5105929	Modulo di rotazione della sonda	Modulo di posizionamento angolare installato sulla sonda, utile con gli utensili ottici a specchio per esplorare la circonferenza di un foro o di un albero
5105940	Tavola rotante portacampioni	Tavola rotante automatica integrata nella HKM, per misurare pezzi cilindrici attorno al loro asse
su richiesta	Attrezzature su misura	Attrezzature specifiche per l'applicazione: griglie di piccoli pezzi, componenti fragili o geometrie particolari
5104786	Set di campioni di riferimento ISO 17025	Set di campioni di calibrazione certificati per la riferibilità della calibrazione
5105894	Servizio di manutenzione annuale	Ispezione annuale e manutenzione preventiva della stazione di controllo
5105895	Pacchetto consegna e installazione	Consegna in sede, installazione meccanica ed elettrica, messa in servizio iniziale e formazione degli operatori

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10 — Posizionamento nella gamma Enovasense

La HKM nella famiglia delle stazioni di controllo Enovasense

La HKM è la stazione di controllo cartesiana compatta di base della gamma Enovasense. È la scelta adatta quando i pezzi da misurare sono piccoli, piani o con geometrie 3D semplici e quando la cadenza richiesta è compatibile con l'uso su un banco di laboratorio o di controllo qualità. Per pezzi più grandi o per l'integrazione in linea, Enovasense offre anche stazioni di controllo di dimensioni maggiori:

Codice	Nome	Automazione	Impiego tipico
5108103	HKM	3 assi cartesiani	Banchi di laboratorio / R&S / qualità per piccoli pezzi piani o semplici — questo prodotto
5104906	HKL2	3 assi cartesiani	Banchi di laboratorio / R&S / qualità per pezzi medi piani o semplici
5105512	HKXL	3 assi + 1 asse di carico	Controllo al 100 % a bordo linea, pezzi grandi come blocchi motore
5105513	HKXL-IL	In linea, 3 assi + carico	Integrazione completa in linea con trasportatori a monte e a valle

Non siete sicuri di quale stazione sia adatta alla vostra applicazione? Contattate Enovasense descrivendo rivestimento e substrato, geometria del pezzo, campo di spessore e cadenza produttiva: vi proporremo la combinazione adeguata di stazione, modulo laser, sonda e utensile ottico e organizzeremo una diagnosi gratuita delle prestazioni sui vostri campioni.