Prodotti / sensore di misura dello spessore dei rivestimenti - sonda compatta t033

01 — Panoramica del prodotto

Enovasense Point Sensor con testa di misura T033

Misura senza contatto dello spessore dei rivestimenti da 10 nm a 1 mm

L'Enovasense Point Sensor è uno strumento di radiometria fototermica laser che misura lo spessore di un rivestimento su un pezzo: completamente senza contatto, completamente non distruttivo e in tempo reale. La testa T033 è la nostra testa standard, adatta alla grande maggioranza delle applicazioni in laboratorio e in produzione: accetta la più ampia gamma di utensili ottici (lenti semplici, supporti magnetici, teste a specchio a 90°, obiettivi a lunga distanza di lavoro) e copre tutte le potenze laser da 0,01 W a 150 W.

Misura vernici, polimeri, adesivi, anodizzazioni, rivestimenti galvanici, spruzzatura termica, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, zincature e serigrafie su praticamente qualsiasi substrato, con un campo di spessori da 10 nm a 1 mm su un'unica piattaforma.

Senza contatto Non distruttivo Tempo reale Campo 10 nm → 1 mm Qualsiasi substrato Laboratorio e in linea

10nm-1mm
Campo di spessori misurabile su un'unica piattaforma
il più ampio disponibile sul mercato
<3%
Accuratezza tipica dello spessore misurato
in funzione del sistema ottico scelto e del rivestimento
100-1000ms
Durata della misura per punto
compatibile con i tempi ciclo in linea
9-150mm
Distanza di misura, in base all'utensile ottico
la testa non tocca mai il campione

02 — Perché scegliere il Point Sensor T033

Sei motivi per cui questo sensore merita un posto sulla linea di produzione

1. Senza contatto, non distruttivo e indipendente dal substrato

Il sensore invia un fascio laser modulato sul rivestimento e analizza la risposta termica infrarossa con un rivelatore integrato. Nessuna punta tocca il pezzo, quindi non c'è rischio di graffiare uno strato di vernice fresca o un polimero morbido; e nessun campione viene tagliato, per cui si può controllare il 100 % della produzione invece di un campione distruttivo ogni mille pezzi. Il metodo è insensibile alla natura elettrica o magnetica del substrato: funziona su metalli, alluminio, acciaio, polimeri, vetro e compositi.

2. Un solo sensore per un campo di spessori eccezionalmente ampio

Da uno strato PVD di 10 nm fino a un rivestimento a spruzzo termico di 1 mm, un unico Point Sensor T033, configurato con l'utensile ottico e il modulo laser adeguati, copre l'intero campo. Sostituisce i 2 o 3 strumenti complementari normalmente necessari combinando misuratori a correnti indotte, a ultrasuoni e a raggi X.

3. Risultati in tempo reale, pronti per il controllo ad anello chiuso

Ogni misura richiede da 100 ms a 1 s a seconda dell'applicazione. I risultati vengono trasmessi in tempo reale via Ethernet/TCP-IP e possono alimentare direttamente un MES, un sistema SPC o una ricetta di spruzzatura ad anello chiuso. La deriva del processo viene rilevata in pochi secondi, non dopo migliaia di pezzi.

4. Collaudato nei settori automotive, aerospaziale, medicale ed elettronico

La tecnologia è impiegata in tutto il mondo per misure critiche dei rivestimenti, tra cui un brevetto congiunto con Renault Group (EP3781902B1) sull'uso della radiometria fototermica laser all'interno delle canne cilindro dei motori a combustione.

5. Ampia scelta di utensili ottici per geometrie industriali reali

La testa T033 è compatibile con oltre 50 configurazioni ottiche frontali: lunghezze focali da 9 mm a 150 mm, dimensioni dello spot da 0,3 mm a 12 mm, lenti diritte semplici, lenti a montaggio magnetico e teste a specchio a 90° che permettono al fascio laser di raggiungere geometrie inaccessibili a una testa diritta: gole interne, pareti laterali, spallamenti e fori.

6. Progettato per la sicurezza e una lunga durata

La sorgente laser ha un tempo medio al guasto pericoloso (MTTFd) di 1454 anni con una copertura diagnostica > 99 %, e il controller integra un interblocco di sicurezza compatibile con l'integrazione in un circuito di sicurezza macchina certificato. L'MTBF del diodo laser è di 11,4 anni in uso continuo: questi sensori funzionano per anni senza manutenzione oltre alla normale pulizia della lente.


03 — Applicazioni

Dove si utilizza il Point Sensor T033

La configurazione T033 è la più versatile della gamma Enovasense e copre lo spettro di applicazioni più ampio. Impieghi tipici:

Automotive Rivestimento in ferro a spruzzo delle canne cilindro (bore-spray), vernici, primer, adesivi, zincatura dei pannelli di carrozzeria, rivestimenti dei dischi freno, rivestimenti anticorrosione
Aerospaziale Barriere termiche (TBC), rivestimenti abradibili, strati anodizzati su parti strutturali, bond coat, riparazioni a cold spray
Dispositivi medici Rivestimenti bioattivi su impianti, rivestimenti polimerici e PVD su strumenti chirurgici
Industria in generale Vernici in polvere, cataforesi, adesivi, inchiostri serigrafici, cromatura dura, rivestimenti ceramici
Elettronica di consumo Rivestimenti decorativi su scocche, vernici protettive (conformal coating) su PCB, stack sottili metallici e polimerici
Semiconduttori Film sottili depositati per PVD, CVD, PACVD, serigrafia, sol-gel; stack dielettrici e di incapsulamento, spessore di wafer drogati, strati epossidici

04 — Tecnologia

Come funziona la radiometria fototermica laser

Un fascio laser modulato emesso dal modulo percorre la fibra ottica fino alla testa, viene focalizzato sulla superficie del rivestimento e genera al suo interno un'onda termica controllata. Un rivelatore infrarosso nella testa capta l'onda di calore di ritorno ed estrae dal segnale due grandezze fisiche: lo sfasamento e il rapporto di ampiezza tra la risposta termica e la modulazione del laser. Lo spessore del rivestimento si ricava da questi segnali tramite una curva di calibrazione costruita su campioni di riferimento.

VIDEO: PRINCIPIO DI MISURA FOTOTERMICA LASER

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Perché questa tecnologia: in sintesi

La radiometria fototermica è interamente ottica e termica: nessun contatto con il pezzo, 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 (piana, curva, fori interni) e all'ambiente di produzione (polvere, nebbia d'olio, refrigerante: la lente frontale è protetta e pulibile). La calibrazione si esegue una sola volta su campioni di riferimento rappresentativi e poi si riutilizza in produzione a tempo indeterminato.


05 — Specifiche tecniche

Scheda tecnica completa — configurazione T033

Parametri prestazionali principali

Campo di spessori misurabile (Ep) 0,01 – 1000 µm
Accuratezza (σEp) < 3 % dello spessore misurato
Durata della misura (tm) 100 – 1000 ms
Distanza di misura (dm) 9 – 150 mm (in base alla lente frontale o all'obiettivo scelto)
Lunghezze d'onda laser disponibili (λ) 455 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
Potenze laser disponibili (P) 0,01 – 150 W in base al riferimento del modulo
Tempo medio al guasto pericoloso (MTTFd) 1454 anni
Copertura diagnostica (DCavg) > 99 %

Testa T033 — caratteristiche meccaniche e ottiche

Dimensioni della testa (Lh × Wh × Hh) 93 × 66 × 66 mm (cilindrica Ø66 × 93 mm)
Peso della testa 400 g
Connettore fibra sulla testa FC/PC
Connettore elettrico sulla testa Push-Pull
Modulo 90° — statico Disponibile
Modulo 90° — dinamico Disponibile — esclusivo per T033 — rif. 5104781
Temperatura di funzionamento della testa < 35 °C ambiente

Controller / unità di calcolo

Dimensioni dell'unità di calcolo (Lc × Wc × Hc) 123 × 200 × 85 mm (versione C3 a modulo singolo)
Peso dell'unità di calcolo 1,7 kg (versione C3 a modulo singolo)
Alimentazione +24 V CC / 3 A max
Interfaccia dati Ethernet TCP/IP — esportazione CSV — compatibile MES / SPC
Sicurezza — connettore di interblocco M8 — 4 poli — predisposto per circuito di sicurezza
Temperatura di funzionamento da −5 °C a +50 °C
Temperatura di funzionamento della fibra ottica < 100 °C — raggio di curvatura minimo 50 mm
Temperatura di funzionamento del cavo < 100 °C

Tutti i valori sono tipici. Le prestazioni effettive dipendono dalla combinazione degli articoli scelti (potenza del modulo, utensile ottico, lunghezza della fibra) e dall'applicazione. Contattate Enovasense per una diagnosi delle prestazioni sui vostri campioni.


06 — Struttura del prodotto

Un sensore modulare: sei articoli per costruire il sistema di cui avete bisogno

Il Point Sensor è composto da sei articoli indipendenti (più una stazione di controllo opzionale), che offrono piena libertà di configurazione. Un sensore completo richiede un articolo per ciascuna delle sei categorie seguenti. Per un sistema multicanale, gli articoli da 2 a 6 vanno ordinati nella stessa quantità del numero di canali di misura.

Figura 2 — I sei articoli di un Enovasense Point Sensor completo

1 CONTROLLER E SOFTWARE Ospita uno o più moduli, centralizza alimentazione e uscita dati. Include l'intera suite Enovasense. 2 MODULO Sorgente laser + acquisizione del segnale per una testa. Scelta di lunghezza d'onda e potenza. Un modulo per canale di misura. 3 TESTA Contiene il rivelatore IR e l'optomeccanica. T033: testa standard, Ø66 × 93 mm, 400 g — questa pagina. 4 UTENSILE OTTICO Forma il fascio laser e definisce la dimensione dello spot e la distanza di lavoro. Lente semplice o lente + specchio. 5 FIBRA OTTICA Porta la potenza laser dal modulo alla testa. Lunghezza da 2 m a 20 m. La T033 usa terminali FC/PC – FC/PC. 6 CAVO Trasmette il segnale dati dalla testa al modulo. La T033 usa cavi LEMO Push-Pull, lunghezze da 2 m a 20 m.

Evolvere senza sostituire. Ogni articolo si ordina con un codice di riferimento dedicato. È possibile aumentare la potenza laser, cambiare la dimensione dello spot, sostituire una fibra danneggiata o passare a una configurazione multicanale senza sostituire il resto del sistema.


07 — Articoli disponibili per una configurazione T033

Elenco completo dei riferimenti compatibili con la testa T033

① Controller e suite software

Serve un controller per sistema. La dimensione si sceglie in base al numero di canali.

Riferimento Descrizione
5105475 Controller a modulo singolo — per configurazioni monocanale
5105476 Ospita fino a 5 moduli — T033 multicanale
5105478 Ospita da 6 a 10 moduli — sistemi T033 con molti canali

② Modulo (laser + acquisizione del segnale)

Scegliete un modulo per canale di misura. Lunghezza d'onda e potenza dipendono dal materiale del rivestimento e dal campo di spessori.

Riferimento Lunghezza d'onda Potenza max Impiego tipico
5105487 455 nm 3 W Applicazioni che assorbono nel blu — ad es. alcuni rivestimenti metallici
5105488 455 nm 10 W Blu ad alta potenza — rivestimenti spessi o poco assorbenti
5105480 980 nm 10 W I rivestimenti industriali più comuni — metallici, ceramici, spruzzatura termica
5105481 980 nm 20 W Rivestimenti più spessi e configurazioni poco assorbenti
5105482 980 nm 150 W Rivestimenti molto spessi / tempi ciclo brevi — configurazioni specifiche
5105486 1450 nm 1 W Applicazioni che assorbono nello SWIR — polimeri, adesivi
5105484 1550 nm 1 W SWIR più sicuro per l'occhio — strati sottili di polimero e vernice
5105483 1550 nm 3 W SWIR più sicuro per l'occhio, media potenza
5105485 1550 nm 6 W SWIR più sicuro per l'occhio, alta potenza, per strati polimerici più spessi

La potenza massima di una sorgente laser può risultare fino al 30 % inferiore al valore nominale.

③ Testa — T033

Riferimento Descrizione
5105489 T033: testa ottica standard — Ø66 × 93 mm — 400 g — compatibile con tutti gli utensili ottici e con il modulo 90° dinamico

④ Utensile ottico — T033 (lente frontale / lente + specchio)

L'utensile ottico definisce la dimensione dello spot sul pezzo e la distanza di lavoro tra testa e pezzo. Esistono tre famiglie: lente frontale semplice (avvitata o magnetica), specchio + lente (emissione orizzontale a 90°) e lente + specchio (geometria invertita). Tutti i riferimenti seguenti sono compatibili con la testa T033.

Distanza di lavoro Dimensione spot Lente semplice (avvitata) Utensile lente semplice (magnetico) Utensile specchio + lente Utensile lente + specchio
9 mm3 mm51080005108002——
12 mm0,3 mm51079965107998——
20 mm0,3 mm510476051057405105760—
20 mm0,7 mm510476151057415105761—
20 mm2,5 mm510476251057425105762—
20 mm4,9 mm510476351057435105763—
20 mm6,5 mm510476451057445105764—
40 mm0,8 mm5104765510574551057655105780
40 mm2,3 mm5104766510574651057665105781
40 mm3,3 mm5104767510574751057675105782
40 mm10 mm5104768510574851057685105783
40 mm12 mm5104769510574951057695105784
100 mm8,3 mm5106712510671451067165106717 (distanza di lavoro effettiva 35 mm)
150 mm12,4 mm5106720510672151067225106723 (distanza di lavoro effettiva 115 mm)

La colonna distanza di lavoro indica la configurazione focale nominale della lente. Per gli utensili lente + specchio, la distanza effettiva tra l'apertura di uscita dell'utensile e il campione è inferiore; è indicata nella colonna di destra quando pertinente. Le tolleranze sulla distanza di misura vanno da ±0,5 mm (metallici/ceramici, distanza di lavoro 20 mm) a ±20 mm (vernici/polimeri, distanza di lavoro 150 mm) in base all'utensile ottico e alla famiglia di rivestimento.

Obiettivi a lunga distanza di lavoro — per integrazioni a distanza

Oltre agli utensili a lente frontale sopra elencati, due obiettivi dedicati estendono la distanza di misura fino a 200 mm per pezzi caldi, geometrie difficili da raggiungere e requisiti di distanza di sicurezza.

Riferimento Distanza di lavoro Dimensione spot
5105899 80 mm 3,3 mm
5105897 200 mm 3,3 mm

⑤ Fibra ottica — T033 (FC/PC ↔ FC/PC)

Tutte le fibre T033 sono multimodali con nucleo da 105 µm e connettori FC/PC a entrambe le estremità.

Riferimento Lunghezza
51047402 m
51047413 m
51047425 m
510474310 m
510474415 m
510549120 m

⑥ Cavo elettrico — T033 (LEMO Push-Pull)

Un cavo per testa. La testa T033 utilizza un connettore LEMO Push-Pull a entrambe le estremità.

Riferimento Lunghezza
51047502 m
51047513 m
51047525 m
510475310 m
510475415 m
510549220 m

08 — Accessori e opzioni

Diversi accessori complementari estendono le capacità del sensore in contesti specifici:

Riferimento Accessorio
5105888Microscopio di ispezione per fibre — per il controllo in loco delle estremità della fibra ottica
5104786Set di campioni di riferimento certificati ISO 17025 — per la tracciabilità della calibrazione
5104780Finestra di protezione antipolvere per testa T033 — consigliata nelle cabine di verniciatura polverose
5105902Telecamera per l'ispezione dei campioni
5105889Sensore di misura della distanza di lavoro
5105900Sistema di soffiaggio della lente — per ambienti contaminati (T033)
5105901Sistema di soffiaggio del campione — per ambienti contaminati (T033)
5105929Modulo di rotazione della testa — per scansioni angolari nei fori (T033)
5105904Supporto da laboratorio per Point Sensor
5105903Cambio utensile automatico a 1 posizione — per utensili magnetici Enovasense
5105940Tavola rotante portacampioni — per l'integrazione in una stazione di controllo Enovasense
5106481Tavolo HKL con cassetto — basamento per stazioni di controllo
5105893Servizio di manutenzione annuale — sensore
5105894Servizio di manutenzione annuale — stazione di controllo
5105895Pacchetto consegna e installazione

09 — Integrazione opzionale

Dal sensore alla stazione di controllo chiavi in mano

Il Point Sensor T033 può essere integrato in una delle quattro stazioni di controllo Enovasense. Queste stazioni comprendono una cabina di sicurezza, un sistema di posizionamento automatizzato, un PC e un'interfaccia HMI dedicata, e trasformano il sensore in una soluzione di misura chiavi in mano per laboratorio, bordo linea o in linea. Il sensore va ordinato separatamente dalla stazione.

Riferimento Nome Automazione Ingombro (L × P × H) Impiego tipico
5104906 HKL Cartesiano a 3 assi 825 × 1282 × 943 mm Banchi di laboratorio, R&S e qualità per pezzi piani o semplici
5105790 HKL-R Robot a 6 assi 1025 × 1282 × 943 mm Pezzi 3D complessi — aerospaziale, turbine, impianti medicali
5105512 HKXL 3 assi + 1 asse di carico 2600 × 2200 × 1250 mm Controllo al 100 % a bordo linea, pezzi grandi come i blocchi motore
5105513 HKXL-IL In linea, 3 assi + carico 2600 × 2200 × 1250 mm Integrazione completa in linea con trasportatori a monte e a valle

Serve aiuto per definire una configurazione? La testa T033 è compatibile con tutti i moduli, tutti gli utensili ottici e tutte le stazioni di controllo Enovasense. Inviate a Enovasense la descrizione del vostro rivestimento e substrato, del campo di spessori e della produttività richiesta: vi proporremo la combinazione ottimale dei sei articoli e, se necessario, la stazione di controllo più adatta.

Testa di misura T033 e controller
Testa di misura T033 e controller T033 – vista frontale T033 – vista laterale T033 – lato lente T033 – vista prospettica Controller – vista frontale Controller – vista prospettica

Riferimenti

Riferimento Nome Stato / Prezzo Scheda tecnica
C3-W455P1-T33 Point Sensor 1W 455nm Disponibile
Su preventivo
English Français
C3-W1470P1-T33 Point Sensor 1W 1470nm Disponibile
Su preventivo
English Français
C3-W1550P3-T33 Point Sensor 3W 1550nm Disponibile
Su preventivo
English Français
C3-W980P1-T33 Point Sensor 1W 980nm Disponibile
Su preventivo
English Français
C3-W980P10-T33 Point Sensor 10W 980nm Disponibile
Su preventivo
English Français