Enovasense

01 — Przegląd produktu

Stacja kontrolna Enovasense HKM

Kompaktowe stanowisko „pod klucz” do laserowego fototermicznego pomiaru grubości powłok — dla małych części w laboratorium, dziale B+R i kontroli jakości

Enovasense HKM to kompaktowa stacja kontrolna podstawowego poziomu w rodzinie Enovasense. Łączy Enovasense Point Sensor umieszczony w obudowie bezpiecznej laserowo z automatycznym 3-osiowym systemem pozycjonowania, panelem HMI z ekranem dotykowym oraz pełnym oprogramowaniem Enovasense Suite. Przekształca czujnik fototermiczny w kompletne rozwiązanie do bezkontaktowego, nieniszczącego pomiaru grubości powłok — gotowe do przyjęcia małej części, automatycznego ustawienia jej pod sondą, wykonania zaprogramowanego cyklu i podania wartości grubości oraz map grubości 2D w czasie rzeczywistym.

HKM jest przeznaczona do stanowisk laboratoryjnych, B+R i zapewnienia jakości służących do kontroli małych części — płaskich, schodkowych lub o prostej geometrii 3D, o wymiarach do 0,3 × 0,3 × 0,25 m. Mierzy lakiery, polimery, kleje, powłoki anodowe, powłoki galwaniczne, natryskiwanie cieplne, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, cynkowanie i sitodruk na praktycznie dowolnym podłożu — w zakresie grubości od 100 nm do 1 mm na jednej platformie.

Obudowa laserowa klasy 1 Automatyka 3-osiowa Kompaktowe wymiary Dotykowy panel HMI Mapy grubości Laboratorium i QA

0,1μm-1mm Mierzalny zakres grubości na jednej platformie jedna stacja do powłok cienkich i grubych	<3% Typowa dokładność mierzonej grubości zależy od wybranego układu optycznego i powłoki
600×600×710mm Kompaktowe wymiary — mieści się na każdym standardowym stole całkowita masa tylko 80 kg	Klasa 1 Ogólna klasa lasera stacji (IEC 60825-1) bezpieczna we wszystkich warunkach normalnego użytkowania

---

02 — Dlaczego stacja kontrolna HKM

Sześć powodów, dla których ta stacja sprawdza się na stanowisku laboratoryjnym lub kontroli jakości

1. Obudowa laserowa klasy 1 — bezpieczna dla każdego operatora

Wewnątrz HKM zainstalowane jest źródło laserowe klasy 4, ale stacja jako całość posiada certyfikat klasy 1 zgodnie z IEC 60825-1, co oznacza, że jest bezpieczna we wszystkich warunkach normalnego użytkowania. Duże okno z filtrem laserowym w przednich drzwiach załadowczych pozwala operatorowi obserwować mierzoną część, a kodowana blokada magnetyczna, przedni przycisk zatrzymania awaryjnego i przekaźniki bezpieczeństwa na poziomie PLe zapewniają odcięcie wiązki laserowej i osi natychmiast po otwarciu drzwi. Podczas normalnej pracy nie jest wymagane szkolenie z bezpieczeństwa laserowego ani okulary ochronne.

2. Kompaktowe wymiary — mieści się na każdym stole laboratoryjnym

Przy wymiarach zaledwie 0,6 × 0,6 × 0,71 m i masie 80 kg HKM jest najbardziej kompaktową stacją kontrolną w ofercie Enovasense. Mieści się na każdym standardowym stole laboratoryjnym lub stanowisku kontroli jakości bez dedykowanej infrastruktury i jest zasilana z jednego gniazda 100–240 V AC. Kompletna stacja — obudowa, osie, czujnik, sterownik, komputer wbudowany i ekran dotykowy — jest dostarczana gotowa do użycia.

3. Automatyczne pozycjonowanie — precyzyjne, powtarzalne, gotowe do pracy cyklicznej

HKM wyposażona jest w kartezjański 3-osiowy system pozycjonowania (przesuwy X, Y, Z: 350 × 300 × 200 mm) o dokładności 20 µm. Sonda przemieszcza się automatycznie od jednego punktu pomiarowego do następnego zgodnie z zaprogramowanym cyklem, dzięki czemu operator może załadować część, nacisnąć start i odebrać gotową mapę grubości.

4. Kompletny pakiet oprogramowania — od strojenia sygnału po mapy grubości

HKM jest dostarczana z oprogramowaniem Enovasense Suite — kompletnym środowiskiem obejmującym test sygnału, skanowanie częstotliwości, trenowanie kalibracji (sieć neuronowa), pomiar w pojedynczym punkcie, edycję cykli i automatyczne wykonywanie cykli. Kolorowe mapy grubości, krzywe i statystyki są tworzone na bieżąco w trakcie cyklu, a wszystkie dane są eksportowane w formacie CSV do integracji z systemami MES lub SPC.

5. Zgodność z pełną gamą narzędzi optycznych Enovasense

HKM przyjmuje każde narzędzie optyczne z katalogu Enovasense — proste soczewki (pomiar pionowy) i narzędzia lustrzane (pomiar poziomy na ściankach bocznych lub odsadzeniach) — oraz moduły laserowe od 1 W do 150 W o długościach fali 445 nm, 980 nm, 1450 nm i 1550 nm. W HKM obowiązuje ta sama logika kalibracji i ten sam przebieg pracy w oprogramowaniu co w większych stacjach Enovasense, dzięki czemu stanowi ona naturalne uzupełnienie laboratoryjne produkcyjnej stacji HKL2 lub HKXL.

6. Niewielkie wymagania serwisowe i brak materiałów eksploatacyjnych

HKM nie wymaga płynów, materiałów eksploatacyjnych ani niszczącego przygotowania próbek. Rutynowa konserwacja ogranicza się do comiesięcznego czyszczenia soczewki przedniej i wnętrza obudowy oraz kwartalnej kontroli mocowań mechanicznych. Cała stacja opiera się na jednym komputerze wbudowanym i szczelnie zamkniętym sterowniku czujnika — w codziennej pracy użytkownik nie musi niczego demontować.

---

03 — Zastosowania

Gdzie stosuje się stację kontrolną HKM

HKM jest najmniejszą ze stołowych stacji kontrolnych Enovasense. Jest stosowana w wielu branżach wszędzie tam, gdzie małe części płaskie lub o umiarkowanie złożonej geometrii wymagają niezawodnej, nieniszczącej kontroli grubości powłok:

Zegarmistrzostwo i jubilerstwo	Powłoki dekoracyjne, PVD na małych elementach, lakiery na tarczach i kopertach
Wyroby medyczne	Powłoki bioaktywne na małych implantach, powłoki polimerowe i PVD na narzędziach chirurgicznych
Elektronika użytkowa	Powłoki dekoracyjne na małych obudowach i złączach, lakiery ochronne (conformal coating) na płytkach PCB, cienkie układy warstw metalicznych i polimerowych
Półprzewodniki i cienkie warstwy	Cienkie warstwy osadzane metodami PVD, CVD, PACVD, sitodruku, zol-żel; układy warstw dielektrycznych i hermetyzujących, warstwy epoksydowe
Laboratoria B+R	Charakteryzacja procesów, rozwój powłok, zastępowanie metod niszczących na próbkach produkcyjnych
Przemysł ogólny	Farby proszkowe, kataforeza, kleje, farby do sitodruku, chromowanie twarde, powłoki ceramiczne na małych częściach

---

04 — Technologia

Laserowa radiometria fototermiczna — zintegrowana w bezpiecznej, zautomatyzowanej stacji

HKM wykorzystuje Enovasense Point Sensor umieszczony w bezpiecznej, zautomatyzowanej obudowie. Modulowana wiązka laserowa emitowana przez moduł biegnie światłowodem do sondy, jest ogniskowana na powierzchni powłoki i wytwarza w niej kontrolowaną falę cieplną. Detektor podczerwieni w sondzie rejestruje powracającą falę cieplną. Grubość powłoki wyznacza się następnie z tych sygnałów za pomocą kalibracji wytrenowanej na próbkach wzorcowych.

Dlaczego ta technologia — podsumowanie

Radiometria fototermiczna jest metodą w pełni optyczną i cieplną: bez kontaktu z częścią i bez potrzeby sprzężenia elektrycznego lub magnetycznego. Dzięki temu czujnik jest niewrażliwy na właściwości magnetyczne podłoża, chropowatość powierzchni (w szerokim zakresie), geometrię części i środowisko produkcyjne. Wewnątrz HKM czujnik korzysta z kontrolowanej obudowy, automatycznego systemu pozycjonowania i dedykowanego panelu HMI — dzięki temu każdy pomiar jest powtarzalny i niezależny od operatora.

---

05 — Opis ogólny

Stacja HKM w skrócie

HKM składa się z czterech głównych bloków funkcjonalnych: dotykowego panelu sterowania HMI zamontowanego na panelu bocznym, bezpiecznych laserowo drzwi załadowczych z przodu, wewnętrznego systemu pozycjonowania sondy z 3-osiowym robotem kartezjańskim oraz zintegrowanej szafki elektrycznej mieszczącej sterownik czujnika, moduł laserowy i komputer wbudowany.

Panel HMI — interfejs operatora

Ekran dotykowy 15,6" zamontowany na dedykowanym panelu bocznym obsługuje pełne oprogramowanie Enovasense Suite. Bezpośrednio pod nim znajdują się lampka sygnalizacyjna zasilania, przycisk zatrzymania awaryjnego oraz porty USB do podłączenia myszy, klawiatury lub pamięci USB. Wszystkie funkcje stacji można obsługiwać wyłącznie z ekranu dotykowego. Drzwi załadowcze otwiera się ręcznie za pomocą przedniego uchwytu — przycisk drzwi nie jest potrzebny.

Drzwi załadowcze i strefa pomiarowa

Pojedyncze drzwi uchylne odsłaniają całą przednią ścianę stacji, umożliwiając załadunek części. Dno strefy pomiarowej stanowi płaska powierzchnia robocza ze strefą mocowania do pozycjonowania próbek. Duże przezroczyste okno w drzwiach wykonane jest ze znormalizowanego szkła ochronnego (IEC 60825-1), które blokuje wiązkę laserową, a jednocześnie pozwala operatorowi wzrokowo nadzorować pomiar. Czujnik zamknięcia drzwi w połączeniu z blokadą magnetyczną gwarantuje, że laser nie może emitować przy otwartych drzwiach.

System pozycjonowania sondy

Wewnątrz stacji 3-osiowy kartezjański układ przesuwu przemieszcza sondę optyczną nad załadowaną częścią. Sonda jest zamocowana na osi Z i może przenosić dowolne narzędzie optyczne Enovasense, w tym proste soczewki do pomiarów pionowych oraz narzędzia lustrzane 90° do pomiarów poziomych. Osie XYZ zapewniają przesuwy 350 × 300 × 200 mm przy dokładności pozycjonowania 20 µm.

Szafka elektryczna

Zintegrowana szafka elektryczna mieści sterownik czujnika (sterownik Precitec / Enovasense Point Sensor), moduł laserowy, elektronikę osi, komputer wbudowany oraz przekaźniki bezpieczeństwa. Podczas normalnej pracy szafka jest zabezpieczona przed niezamierzonym dostępem; jej otwieranie w celach serwisowych jest zastrzeżone dla przeszkolonego personelu.

---

06 — Oprogramowanie i przebieg pracy

Enovasense Suite — od surowego sygnału do mapy grubości

Wszystkie funkcje stacji są dostępne z jednego, wspólnego programu startowego. Typowy przebieg pracy dla nowej aplikacji powłoka-podłoże obejmuje cztery fazy, które następnie wykorzystuje się bez zmian przy każdym kolejnym pomiarze produkcyjnym:

Edytor receptur — programowanie punkt po punkcie

Edytor receptur HKM pozwala operatorowi zdefiniować siatkę części (geometria, punkt odniesienia, podziałka, wysokość części), listę punktów pomiarowych na reprezentatywnej części oraz kalibrację dla każdego punktu. Receptury są zapisywane, wczytywane ponownie i wykorzystywane dla każdej kolejnej partii — załadować część, wybrać recepturę, nacisnąć start.

Wizualizacja na żywo — krzywe i widok siatki

W trakcie cyklu każdy pomiar jest zapisywany w tabeli pomiarów wraz z jego współrzędnymi X, Y, Z, użytą kalibracją i wartością grubości. Panel HMI oferuje bieżący widok siatki ze statusem części (oczekuje / zmierzono OK / ostrzeżenie / błąd względem tolerancji receptury), podsumowanie dla każdej części i szczegółowe wyniki pomiarów — wszystko aktualizowane w czasie rzeczywistym podczas cyklu.

Weryfikacja czujnika — codzienna kontrola metrologiczna

Oprogramowanie HKM zawiera wbudowany tryb weryfikacji czujnika: krótki automatyczny cykl na wewnętrznych próbkach wzorcowych, uruchamiany na żądanie lub z konfigurowalną częstotliwością przypomnień, który potwierdza stabilność czujnika przed kampanią pomiarową. Historia weryfikacji jest rejestrowana i można ją przeglądać w dowolnym momencie.

Przechowywanie i eksport danych

Wszystkie pomiary są zapisywane na komputerze wbudowanym jako pliki CSV. Każdy wiersz zawiera datę, godzinę, nazwę receptury, indeks pomiaru, pozycję X/Y/Z, użytą kalibrację, komentarz operatora, surowe sygnały fototermiczne i końcową wartość grubości. Katalog zapisu i zasady nazewnictwa plików są konfigurowalne, co ułatwia integrację z systemami MES lub SPC za pośrednictwem folderu współdzielonego w sieci lokalnej (Ethernet RJ-45).

---

07 — Dane techniczne

Pełna karta katalogowa — stacja kontrolna HKM

Główne parametry pomiarowe

Mierzalny zakres grubości	0,1 – 1000 µm
Dokładność	< 3 % mierzonej grubości
Czas pomiaru (1 punkt)	10 – 1000 ms
Częstotliwość pomiarów	1 – 100 Hz
Dostępne długości fali lasera	445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
Maksymalna moc optyczna lasera	150 W (w zależności od wersji modułu)
Ogólna klasa lasera maszyny	Klasa 1 (IEC 60825-1)

Typowa powtarzalność

Zakres grubości	Powtarzalność RMS (1 punkt)	Proces obróbki lub nakładania powłoki
0,01 – 0,1 µm	±0,01 µm	PVD, CVD, PACVD, galwanizacja
0,1 – 1 µm	±0,05 µm	PVD, CVD, PACVD, galwanizacja, sitodruk
1 – 5 µm	±0,1 µm	PVD, CVD, PACVD, galwanizacja, anodowanie, natrysk, sitodruk
5 – 50 µm	±0,5 µm	Anodowanie, galwanizacja, cynkowanie, natrysk, sitodruk
50 – 300 µm	±1 µm	Natryskiwanie cieplne, cold spray, cynkowanie, natrysk
300 – 1000 µm	±3 µm	Natryskiwanie cieplne, cold spray

Parametry mechaniczne i załadunek

Wymiary stacji, drzwi zamknięte (dł. × szer. × wys.)	0,6 m × 0,6 m × 0,71 m
Powierzchnia zajmowana przez stację, drzwi całkowicie otwarte	≈ 0,98 m × 0,6 m
Masa stacji	80 kg
Maksymalny rozmiar części (X × Y × Z)	0,3 m × 0,3 m × 0,25 m
Maksymalna masa części	10 kg
Automatyka osi	3 osie kartezjańskie
Przesuw osi (X × Y × Z)	0,35 m × 0,30 m × 0,20 m
Dokładność osi	20 µm
Mocowanie próbek	Płaska powierzchnia robocza z konfigurowalną strefą mocowania
Przekątna ekranu HMI	Ekran dotykowy 15,6"
Poziom ciśnienia akustycznego (LpAd)	< 70 dB(A)

Parametry elektryczne i środowiskowe

Napięcie zasilania	100 – 240 V AC
Częstotliwość napięcia zasilania	50 – 60 Hz
Pobór mocy	1 kW
Interfejs danych	Ethernet RJ-45 — eksport CSV — zgodność z MES / SPC
Temperatura pracy	od −5 do +40 °C
Wilgotność (praca)	od 30 do 75 %
Wilgotność (przechowywanie)	od 10 do 90 %

Urządzenia bezpieczeństwa

Ogólna klasa lasera	Klasa 1 (IEC 60825-1 — bezpieczna we wszystkich warunkach normalnego użytkowania)
Blokada drzwi	Kodowana blokada magnetyczna na drzwiach załadowczych
Zatrzymanie awaryjne	Wyłącznik awaryjny na panelu przednim powiązany z blokadą lasera i osi
Logika bezpieczeństwa	Przekaźniki bezpieczeństwa najwyższego poziomu (PLe)
Okno ochronne laserowe	Znormalizowane szkło z filtrem laserowym w drzwiach załadowczych
Zgodność	CE, dyrektywa maszynowa 2006/42/WE, EMC 2014/30/UE, RoHS 2011/65/UE, REACH

Wszystkie wartości są typowe. Rzeczywiste parametry zależą od wybranej kombinacji elementów (moc modułu, narzędzie optyczne, rodzaj powłoki) oraz od docelowego zastosowania. Prosimy o kontakt z Enovasense w celu przeprowadzenia diagnozy wydajności na Państwa próbkach.

---

08 — Konfiguracja stacji

Moduły laserowe dostępne dla HKM

Stacja kontrolna HKM jest zawsze dostarczana z jednym zintegrowanym czujnikiem Enovasense Point Sensor, skonfigurowanym z jednym z wymienionych poniżej modułów laserowych. Wybór długości fali i mocy zależy od materiału powłoki i mierzonego zakresu grubości. Wymiana źródeł laserowych w zainstalowanej stacji HKM może być wykonywana wyłącznie przez personel Precitec Optronik / Enovasense, ponieważ może wymagać wymiany drzwi ochronnych laserowych.

Numer katalogowy	Długość fali	Moc maks.	Typowe zastosowanie
C3-W445P3-T033	445 nm	3 W	Zastosowania z absorpcją w zakresie niebieskim — wybrane powłoki metaliczne
C3-W980P10-T033	980 nm	10 W	Większość powłok przemysłowych — metaliczne, ceramiczne, natryskiwane cieplnie
C3-W1450P1-T033	1450 nm	1 W	Zastosowania z absorpcją w SWIR — polimery, kleje
C3-W1550P3-T033	1550 nm	3 W	SWIR bezpieczniejszy dla oczu — cienkie warstwy polimerów i lakierów

Maksymalna moc źródła laserowego może być do 30 % niższa od wartości nominalnej. HKM jest również zgodna z wariantem T060 każdego modułu (C3-WxxxPx-T060) przy użyciu sondy T060. Moduły o wyższej mocy z katalogu Enovasense mogą być dostępne na zapytanie, pod warunkiem zgodności z obudową HKM.

Typowa odległość pomiarowa i rozmiar plamki — tabela doboru

Odległość pomiarowa i rozmiar plamki na części zależą od narzędzia optycznego zamontowanego na sondzie. HKM jest zgodna z pełną gamą narzędzi Enovasense — proste soczewki (pomiar pionowy) i narzędzia lustro+soczewka (pomiar poziomy).

Rozmiar plamki (mm)	Odległość pomiarowa (mm)	Tolerancja (lakier/polimer)	Tolerancja (metal/ceramika)
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

Więcej informacji o konfiguracjach wbudowanego czujnika Point Sensor znajdą Państwo na stronach Point Sensor.

---

09 — Opcje i akcesoria

Dostosowanie HKM do Państwa zastosowania

Dostępnych jest wiele opcji i akcesoriów uzupełniających, które pozwalają dostosować HKM do konkretnego zastosowania:

Numer katalogowy	Opcja / akcesorium	Opis
5105902	Kamera wysokiej rozdzielczości	Zintegrowana kamera rejestrująca skalibrowany obraz części wewnątrz stacji, dzięki czemu operator może graficznie definiować punkty pomiarowe na rzeczywistym obrazie części i sprawdzić jej położenie przed uruchomieniem cyklu
5105889	Automatyczne ustawianie odległości	Czujnik odległości na sondzie, który automatycznie ustawia narzędzie optyczne we właściwej odległości pomiarowej — przydatny przy częściach niepłaskich lub w zastosowaniach z wąskimi tolerancjami odległości
5105929	Moduł obrotu sondy	Moduł pozycjonowania kątowego montowany na sondzie, przydatny z lustrzanymi narzędziami optycznymi do skanowania po obwodzie otworu lub wału
5105940	Stół obrotowy do próbek	Automatyczny stół obrotowy zintegrowany wewnątrz HKM — do pomiaru części cylindrycznych wokół ich osi
na zapytanie	Oprzyrządowanie na zamówienie	Oprzyrządowanie dostosowane do aplikacji — dla siatek małych części, delikatnych elementów lub nietypowych geometrii
5104786	Zestaw próbek wzorcowych ISO 17025	Certyfikowany zestaw próbek kalibracyjnych zapewniający spójność pomiarową kalibracji
5105894	Coroczny serwis konserwacyjny	Coroczny przegląd i konserwacja zapobiegawcza stacji kontrolnej
5105895	Pakiet dostawy i instalacji	Dostawa na miejsce, instalacja mechaniczna i elektryczna, pierwsze uruchomienie oraz szkolenie operatorów

---

10 — Pozycja w ofercie Enovasense

HKM w rodzinie stacji kontrolnych Enovasense

HKM to kompaktowa kartezjańska stacja kontrolna podstawowego poziomu w ofercie Enovasense. Jest właściwym wyborem, gdy mierzone części są małe, płaskie lub o prostej geometrii 3D, a wymagana wydajność jest zgodna z pracą na stanowisku laboratoryjnym lub kontroli jakości. Dla większych części lub integracji w linii Enovasense oferuje również większe stacje kontrolne:

Numer katalogowy	Nazwa	Automatyka	Typowe zastosowanie
5108103	HKM	3 osie kartezjańskie	Stanowiska laboratoryjne / B+R / QA dla płaskich lub prostych małych części — ten produkt
5104906	HKL2	3 osie kartezjańskie	Stanowiska laboratoryjne / B+R / QA dla płaskich lub prostych części średniej wielkości
5105512	HKXL	3 osie + 1 oś załadunku	Kontrola 100% przy linii, duże części, np. bloki silników
5105513	HKXL-IL	W linii, 3 osie + załadunek	Pełna integracja w linii z przenośnikami przed i za stacją

Nie są Państwo pewni, która stacja pasuje do Państwa zastosowania? Prosimy o kontakt z Enovasense i opis powłoki oraz podłoża, geometrii części, zakresu grubości i wydajności produkcji — zaproponujemy odpowiednią kombinację stacji, modułu laserowego, sondy i narzędzia optycznego oraz zorganizujemy bezpłatną diagnozę wydajności na Państwa własnych próbkach.