Thermo Scientific ARL iSpark Plus Optical Emission Spectrometer: Options for ultra-fast inclusion analysis

Význam tématu

Analýza nekovových inkluzí je klíčová pro zajištění kvality oceli a dalších kovů. Rychlé a spolehlivé stanovení počtu, velikosti a složení inkluzí umožňuje optimalizaci výrobního procesu, snížení vad a minimalizaci nákladů spojených s přerušeními výroby.

Cíle a přehled studie

Dokument představuje novou generaci ultra-rychlé inkluzní analýzy Spark-DAT integrované do spektrometru Thermo Scientific ARL iSpark Plus. Cílem je kombinace základního a inkluzního rozboru v jednom cyklu měření se zachováním vysoké propustnosti vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro inkluzní analýzu jsou k dispozici metody:

• Basic Inclusion Analysis – základní vyhodnocení inkluzí Al, Ca, Mg a S v nízkolegovaných ocelích.
• Standard Inclusion Analysis – širší rozsah kovů a inkluzních typů s kvalitativním i kvantitativním vyhodnocením.
• Advanced Inclusion Analysis – pokročilé metriky zahrnující ekvivalentní sférický průměr (ESD), objemový podíl a koncentraci inkluzí.

Systém využívá technologii:

• Optický emisní spektrometr ARL iSpark Plus
• Automatizační modul ARL SMS (Sample Manipulation System)
• Softwarový balík OXSAS s integrovanými Spark-DAT algoritmy
• Nástroje Spark Explorer, Inclusions Report, Ternary Diagrams
• Export dat do statistického procesu (SPC) nebo LIMS

Hlavní výsledky a diskuse

Spark-DAT umožňuje provést inkluzní i elementární analýzu ve stejné době měření jako samotný elementární rozbor. Díky tomu lze analyzovat stovky vzorků denně. Metody poskytují bohaté informace o počtu inkluzí v různých velikostních třídách (S, M, L), o jejich objemovém podílu i koncentraci. Software OXSAS zpracovává rozsáhlé datové sady, nabízí interaktivní grafické zobrazení a flexibilní úpravu parametrů analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

Integrovaná inkluzní analýza výrazně zrychluje kontrolu kvality a minimalizuje riziko výrobních defektů. Výsledky lze přímo zasílat do LIMS a SPC systémů, což podporuje on-line sledování procesů a rychlé rozhodování ve výrobě. Konečným efektem jsou úspory nákladů na opravy, snížení odpadu a zlepšení stability výrobního procesu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v oblasti rozšíření aplikací do hliníkového a dalších nekovových průmyslů, vylepšení algoritmů pomocí strojového učení, integrace do cloudových řešení Průmyslu 4.0 a tvorbě prediktivních nástrojů pro včasnou detekci odchylek ve výrobě.

Závěr

Thermo Scientific Spark-DAT na platformě ARL iSpark Plus reprezentuje špičku v ultra-rychlé inkluzní analýze. Kombinuje vysokou propustnost vzorků, přesnost výsledků a snadnou integraci do výrobních procesů, což významně přispívá k udržení a zlepšování kvality kovových materiálů.

Reference