In MotivexLab Automotive & Aerospace Test Express spesso abbiamo a che fare con componenti meccanici rotti.
I clienti si rivolgono a noi per avere una indagine sulle cause di rottura.
In questi casi i tecnici di laboratorio dispongono delle potenzialità del laboratorio integrato per condurre una failure analysis in 24 ore.
Quando parlo di laboratorio integrato intendo parlare di un laboratorio accreditato ISO IEC 17025 e Nadcap che da 25 anni offre una serie di servizi di test di laboratorio che spaziano dalle prove distruttive ai CND, con tecnologie all’avanguardia come la tomografia industriale, il reparto di cleanlining test, corrosioni accelerate in nebbia salina, camere climatiche fino a meno 75°C, UV test e Xeno Test.
Un laboratorio dove sono presenti tutti gli strumenti e le conoscenze per condurre un’indagine a 360 gradi per giungere velocemente a scoprire la causa di una non conformità del sistema produttivo e dare quindi la possibilità apportare le azioni correttive con celerità.
Il primo step riguarda la raccolta di tutte le informazioni circa il tipo di materiale, i trattamenti termici, le lavorazioni meccaniche, i dati progettuali e i dati di utilizzo del componente difettoso.
Giunto in laboratorio il campione viene sottoposto ad attenta analisi visiva, sia a occhio nudo sia con l’ausilio di tecnologie quali il microscopio 3D, la tomografia industriale, la radiografia industriale, i CND, controlli ultrasonori, magnetoscopia e liquidi penetranti.
Con la scrupolosa osservazione si identifica il punto di innesco della rottura e grazie all’indagine al microscopio a scansione elettronica, SEM EDS, si definisce il tipo di rottura analizzando le superfici di frattura.
FOCUS FAILURE ANALYSIS – a cura di dott. Filippo Simian.
L’analisi con Tomografia industriale permette di ricostruire tridimensionalmente il particolare rotto e verificare se al suo interno o in superficie sono presenti difetti che possano aver determinato la rottura. Spesso infatti se parliamo di componenti ottenuti da fusione, particolari saldati o che hanno subito trattamenti termici, possono insorgere una serie di difetti interni che sono difficilmente individuabili, se non attraverso controlli non distruttivi (CND). È anche possibile verificare se il particolare in questione rispetti le dimensioni fornite dal progetto attraverso un confronto tridimensionale con il suo modello CAD: se le dimensioni non vengono rispettate, possono infatti insorgere problemi di funzionalità del pezzo.
Spesso le zone di innesco della rottura si localizzano in corrispondenza delle superfici del particolare, per questo motivo si utilizzano controlli non distruttivi particolarmente sensibili come la magnetoscopia e i liquidi penetranti per poter intercettare preventivamente difetti superficiali.
Quando si ha di fronte un particolare rotto, è poi essenziale analizzarne le superfici di rottura: queste infatti riescono spesso a raccontarci come e quando la failure sia potuta avvenire, riuscendo così a identificarne le cause e permettendo di intervenire alla radice del problema.
L’analisi della superficie di rottura viene eseguita dapprima con tecnica di microscopia digitale 3D attraverso il microscopio ottico: questo strumento permette di osservare e ricostruire tridimensionalmente le zone interessate mettendo in risalto la morfologia con un’elevata risoluzione. In questo modo si possono valutare le possibili zone di innesco e di propagazione della rottura, verificando anche l’eventuale presenza di difetti sulla rottura stessa, come pori, cavità e inclusioni (tipici di particolari ottenuti per fusione).
L’analisi con microscopio elettronico (SEM) dotato di sonda per analisi chimiche (EDS) permette poi di scendere nel piccolo e analizzare i dettagli microscopici della superficie di rottura. È infatti a ingrandimenti molto elevati che la superficie ci rivela altri dettagli sulle possibili cause della rottura e su come essa si sia potuta originare. Con il microscopio elettronico si può determinare se la rottura sia avvenuta di schianto con un meccanismo fragile (e quindi per sovraccarico) o per propagazione a fatica su particolari sottoposti a sollecitazioni cicliche nel tempo. Questa tecnica permette di determinare se si siano verificati altri fenomeni a favore della rottura, quali corrosione intra-granulare o infragilimento da idrogeno. Questi due aspetti risultano comuni se parliamo di particolari sottoposti a zincatura o che lavorano in ambienti esposti ad agenti atmosferici aggressivi.
L’utilizzo di più tecniche incrociate permette quindi di analizzare tutti gli aspetti che interessano la rottura e definire le cause, il posizionamento cronologico e la modalità con cui essa è avvenuta.
Se segui questa pagina da un po’, sai che sono un’appassionata di libri e che le letture che faccio mi danno spunti di riflessione che poi cerco di portare anche in laboratorio come pratiche per migliorare costantemente i processi aziendali, interni o rivolti ai clienti.
La riflessione di oggi visto che parliamo di failure analysis riguarda naturalmente le cose rotte.
E il libro che mi ha ispirata è “La meravigliosa trama del tutto” scritto da Robin Wall Kimmerer, botanica, appartenente alla Nazione Potawatomi, quello che rimane di un popolo di Indiani d’America della regione dei tre grandi laghi Huron, Michigan e Kitchigami.
Vecchio Indiano Potawatomi – fotografia da Wikipedia ©
Di questo antico popolo oggi sono rimasti circa 28.000 individui con soli 13 anziani che ancora conoscono la Lingua Potawatomi, una lingua che ha un termine per indicare la forza che spinge i funghi a spuntare dalla terra durante la notte: Puhpowee.
Quasi onomatopeico.
Una lingua che ben sapeva raccontare i fatti del mondo.
Ecco un estratto del testo:
“I fatti del mondo sono un poema.
La luce che diventa zucchero.
Le salamandre che trovano la strada che le riporta allo stagno dove sono nate seguendo le linee di forza del campo magnetico terrestre.
Il bisonte bruca l’erba, e la sua saliva aiuta l’erba a crescere più rigogliosa.
I semi del tabacco germinano quando odorano il fumo.
I microbi delle scorie industriali possono distruggere il mercurio.
Non vi sembrano storie che tutti dovremmo conoscere?
Chi le ha in custodia?
Nel lontano passato, erano patrimonio degli anziani.
Nel XXI secolo, spesso sono gli scienziati i primi a venirne a conoscenza.
Le storie che riguardano i bisonti e le salamandre appartengono alla terra, ma gli scienziati sanno come tradurle e hanno una grande responsabilità: trasmetterle a tutti.
Il problema è che in genere lo fanno usando un linguaggio incomprensibile ai più.
Le convenzioni di cui si serve per comunicare in modo conciso e preciso rendono la lettura dei trattati scientifici molto difficoltosa per chi non è del mestiere e, a dire il vero, anche per chi lo è.
Le conseguenze sul dibattito pubblico riguardo all’ambiente e quindi sulla democrazia reale, quella che riguarda non solo la nostra specie, ma tutte, sono gravi.
A cosa serve la sapienza, se non va di pari passo con la capacità di cura?
La scienza può darci la conoscenza, ma la cura per l’altro ha un’altra origine.”
Robin Wall Kimmerer, “La meravigliosa trama del tutto”
A cosa serve la sapienza, se non va di pari passo con la capacità di cura?
Cosa serve la più completa failure analysis al mondo se poi non è in grado di spiegare con termini semplici anche per i non addetti i lavori quali sono le cause dei difetti riscontrati e quali possono essere le azioni correttive da mettere in atto subito?
Cosa serve la più elaborata indagine causa rottura se poi arriva in ritardo o dopo settimane, quando ormai le esigenze produttive hanno imposto di prendere comunque delle decisioni per non bloccare ordini e forniture?
Queste sono alcune delle domande a cui da 25 anni cerchiamo di dare una risposta che sono sfociate nel Metodo MotivexLab, l’unico che consegna i report con i risultati dei test di laboratorio in 24 ore, proprio per coniugare alla competenza, la velocità, che diventa capacità di cura.
Parliamo di failure analysis, ma a rompersi non sono solo gli oggetti.
Si rompono anche gli equilibri, le relazioni.
Relazioni che possono essere ad esempio quelle tra clienti e fornitori che talvolta si rompono a causa di un reclamo, di un errore, di una incomprensione.
In MotivexLab non siamo perfetti, sbagliamo, ma cerchiamo di mantenere vivo un sistema in cui si cerca di ripristinare ciò che si è rotto.
Intanto mettendoci la faccia e chiedendo scusa quando qualcosa non ha funzionato.
Ora perdona un’altra parentesi sul libro, di cui davvero consiglio la lettura.
L’autrice auspica di ripristinare la relazione tra terra e uomo e racconta di come Oliver, suo nonno, dopo esser stato deportato bambino per essere riacculturato secondo i canoni occidentali a Carlisle, non tornò nel Territorio Indiano, ma si stabilì nella parte nord dello stato di New York e crebbe i figli nel mondo degli immigrati.
“In un’epoca in cui le macchine erano una novità, divenne un eccellente meccanico. Non faceva altro che riparare vetture rotte, stava sempre a sistemare qualcosa, cercando di ripristinare l’integrità degli oggetti. Credo che quella stessa necessità, ridare integrità alle cose, spinga il mio impegno per il ripristino ecologico. (…)
Ma c’erano cose che il nonno non riusciva a riparare.”
Cimitero indiano, © Google
Con il nostro lavoro in MotivexLab aiutiamo i nostri clienti a ripristinare l’integrità degli oggetti. Ma in un mondo in cui le cose da riparare sono tante, vogliamo dare un contributo anche per riparare i nostri cuori, la nostra umanità. In MotivexLab la chiamiamo Umanità Aumentata e ne hanno parlato anche i giornali.
Vuoi conoscerci di persona? telefona allo 0119370516 o scrivi a laboratorio@motivexlab.com
Spero di incontrarti presto.
Elisabetta Ruffino
