INTRODUCTIE VAN DE NIEUWE PARTICLE X-PLORER SOFTWAREMODULE VERBETERT GROOTTE EN VORMANALYSE
ACHTERGROND
Fig. 1: Individuele evaluatie van een glasparel
Fig. 2: Alle deeltjes in de betreffende foto kunnen in een overzichtelijke samenvatting (links) weergegeven worden. In deze afbeelding, genomen met de CAMSIZER P4, kunnen afzonderlijke glasparels en samengesmolten deeltjes waargenomen worden.
DEELTJESLIJST
Meet- en beeldgegevens worden eenvoudig geïmporteerd in de database van de Particle X-Plorer. Deze database biedt verschillende mogelijkheden voor verdere evaluatie. Filters kunnen worden toegepast om deeltjes met specifieke grootte- of vormkenmerken te vinden en weer te geven.
Fig. 3: Filters voor deeltjesweergave toepassen
Elk deeltje kan in een overzicht worden weergegeven als het originele ruwe gegevensbeeld en de bijbehorende omtrek. Alle relevante grootte- en vormgegevens worden direct naast de deeltjesafbeelding weergegeven. Figuur 4 toont deeltjes van twee verschillende zandmonsters met duidelijk zichtbare variaties in deeltjesvorm. De zandkorrels aan de linkerkant zijn hoekig, terwijl de korrels aan de rechterkant goed afgerond zijn. Dit weerspiegelt de verschillende geologische geschiedenis van het materiaal: zandkorrels zijn afgerond omdat ze over grote afstanden en over een lange tijdsperiode worden vervoerd. Het karakteriseren van de vorm van zandkorrels is ook belangrijk voor industriële toepassingen aangezien vorm een grote invloed heeft op de bruikbaarheid e. g. van bouwmateriaal, filtermateriaal of vulmiddel.
Fig. 4a: Deeltjeslijst voor hoekig zand
Fig. 4b: Deeltjeslijst voor rond zand
3D DATA-DIAGRAM
Het is mogelijk om 3D-spreidingsdiagrammen van alle geselecteerde deeltjes te maken. Elk gegevenspunt komt overeen met één deeltje. Asdefinities en schaalinstellingen kunnen door de gebruiker worden gewijzigd en de plot kan rond elke as worden geroteerd. Deze functie helpt om de correlatie van grootte en vorm voor een specifiek materiaal beter te begrijpen.
Fig. 5: 3-D spreidingsdiagram van de Particle X-Plorer
VOORBEELD: METAALPOEDER GEMETEN MET CAMSIZER X2
Verschillende metaalpoeders worden gebruikt als grondstof voor poedermetallurgie zoals bvb. additive manufacturing (3D-printen). Een uniforme grootteverdeling en ronde deeltjes zijn vereist voor een efficiënt proces. De Particle X-Plorer kan deeltjes met bepaalde eigenschappen vinden en identificeren en helpt daarom bij het opzetten van een betrouwbare routine voor kwaliteitscontrole.
Fig. 6 toont voorbeelden van perfect ronde bollen vergeleken met kralen die samengesmolten zijn met kleinere deeltjes (satellieten). Merk op dat de CAMSIZER X2 op betrouwbare wijze deeltjes kan vinden met satellieten, zelfs voor zeer fijne poeders: in dit geval is het groottebereik 30 µm - 70 µm. De meetwaarden van de verschillende vormparameters zoals langwerpigheid (b/l), sfericiteit (SPHT), symmetrie (Symm) of convexiteit (Conv) zijn significant lager voor de gefuseerde kralen. Zodra een redelijke drempel is vastgesteld om onderscheid te maken tussen "goede" en "defecte" deeltjes, berekent de software het percentage "satellieten" in een monster.
Fig. 6a: Ronde, hele deeltjes
Fig. 6b: Deeltjes met satellieten
De onderstaande grafieken (Fig. 7) tonen een vergelijking tussen twee metaalpoeders die worden gebruikt bij additive manufacturing. De korrelgrootte-verdeling is bijna identiek (linker diagram), de vorm is echter sterk verschillend (rechter diagram). Monster A heeft lagere waarden in breedte/lengte-verhouding dan monster B. Alleen beeldanalyse kan de verschillen tussen de twee monsters karakteriseren.
Fig. 7a: Analyse van twee metaalpoeders met de CAMSIZER X2. Monster A (rood) en Monster B (blauw) hebben bijna dezelfde deeltjesgrootte-verdeling.
Fig. 7b: Vorm-analyse met de CAMSIZER X2 toont aan dat de langwerpigheid van Monster A (roodd) en Monster B (blauw) significant verschillen. Monster A heeft een hoger gehalte aan deeltjes met een lage breedte/lengte verhouding (dus langwerpiger), hetgeen wijst op meer satellieten.
VOORBEELD: SUIKERKRISTALLEN GEMETEN MET CAMSIZER P4
Particle X-Plorer kan worden gebruikt om verschillen tussen verschillende deeltjesmorfologieën te begrijpen. In dit voorbeeld worden verschillen tussen suikerkristallen getoond. Dit is ook een manier om agglomeraten te identificeren.
Fig. 8a: Suikerkristallen: tweelingen
Fig.8b: Suikerkristallen
VOORBEELD: GEAVANCEERDE GEGEVENSVERWERKING
De particle X-Plorer geeft toegang tot alle beschikbare meetgegevens voor elk opgeslagen deeltje (fig. 9, tabel links). De lijst kan worden doorzocht, gesorteerd en gefilterd. Gegevens kunnen worden geëxtraheerd om een resultaat te berekenen op basis van geselecteerde deeltjes.
Fig. 9: Gegevenslijst voor geselecteerde kunststof pellets (extrudaten)