Thermo Fisher Scientific | Control de calidad

Análisis de fallos y control de calidad con microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de alta resolución.

En un mundo que presenta una complejidad cada vez mayor y que exige unos estándares de fiabilidad cada vez más altos, el control y la garantía de calidad de las piezas fabricadas es cada vez más vital en la industria moderna. Un aspecto crítico de la regulación de calidad es el análisis de fallos, que permite conocer la causa raíz del fallo de componentes o materiales, establecer métricas para el control de calidad durante el proceso de fabricación y hacer cumplir los estándares de calidad de terceros. Dado que el fallo de un componente suele ser el resultado directo de numerosos defectos pequeños y microscópicos, su observación y cuantificación a múltiples escalas es la única manera de poder obtener una caracterización precisa, y una determinación fiable de la causa raíz.

Thermo Fisher Scientific ofrece una gama de herramientas para controlar la consistencia a través de la identificación y el estudio holístico de los defectos, los fallos y las averías. Para el análisis de grandes volúmenes, la microtomografía de rayos X (microCT) es una técnica no destructiva que genera reconstrucciones 3D de las muestras con una resolución micrométrica. Esencialmente idéntica a la conocida tecnología de TAC hospitalaria, la microCT proporciona una visión general y práctica del material, para poder localizar y aislar defectos. Estos pueden extraerse y analizarse posteriormente mediante técnicas de mayor resolución, como la microscopía electrónica de barrido (SEM).

Con la técnica de SEM, se pueden obtener detalles estructurales hasta la escala nanométrica. Esto permite caracterizar con precisión defectos microscópicos o desviaciones en las especificaciones del proceso a la nanoescala, lo cual no podría ser observado con otras herramientas. Con esta información, los ingenieros e investigadores pueden promover mejoras de calidad en las primeras etapas de la formación de defectos.

La microscopía electrónica de barrido no sólo ofrece un nivel de detalle estructural sin precedentes, sino que ofrece la ventaja añadida del análisis elemental. Este método, denominado espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS, EDX o XEDS), es posible gracias a los rayos X emitidos por la superficie de la muestra durante el bombardeo de electrones. Los espectros de rayos X son característicos del material del que proceden, mientras que la intensidad de los picos se corresponde con su concentración. Esta señal puede incluso vincularse a una posición en la imagen de SEM para obtener una visión elemental de los defectos observados. De hecho, la tecnología ColorSEM de Thermo Scientific incluye incluso el análisis EDX en vivo, que colorea automáticamente las micrografías electrónicas en escala de grises, lo que proporciona un contexto químico instantáneo a los defectos y fallos observados.

 

Fuente: Thermo Fisher Scientific

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