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è possibile eseguire Failure Analysis oltre che su componenti meccanici, anche su sistemi elettronici (circuiti stampati e componentistica elettronica) ?

Si. Proprio perché la FA è un approccio scientifico di indagine e non un test isolato, abbiamo effettuato anche indagini di danneggiamenti verificatisi su componentistica elettronica.

Quanto costa indicativamente una Failure analysis?

la Failure Analysis è una tipologia di testing che non permette valutazioni da "listino". Quasi ogni caso di rottura o danneggiamento è un caso unico che viene valutato volta per volta in termini di quotazione economica, dal reparto commerciale in collaborazione con i responsabili tecnici.

è possibile effettuare modelli computerizzati per analizzare gli sforzi sui pezzi che arrivano in laboratorio?

Il nostro centro è in grado di offrire servizio di simulazione sui componenti forniti. La necessità di effettuare simulazioni o analisi tecnologicamente avanzate, come ad esempio scansioni mediante tomografia industriale, viene discussa con il cliente in fase preliminare di offerta. Abbiamo la possibilità di utilizzare anche altre tecniche per la misurazione degli sforzi presenti sui componenti in analisi.

La morfologia della frattura cambia tra metalli e polimeri?

Si. In genere esistono morfologie caratterizzanti per i diversi materiali, sia essi polimeri, metalli o ceramici.

Come procedere in caso di rottura o danneggiamento di un componente? Un elenco di "cose da fare e sapere" per procedere ad una Failure Analysis.

procedere anzitutto con una raccolta di informazioni preliminari (es. di che materiale è il componente? informazioni sul processo produttivo?), molto utili sia al team di esperti failure analysts sia al committente, per delle valutazioni preliminari sul caso in essere. Necessario il sopralluogo ed il campionamento per determinare eventuali cause esterne che hanno influito nella rottura o nel danneggiamento (non sempre il sopralluogo e campionamento sono possibili o facilmente attuabili. Es. un componente che si rompe in un impianto produttivo in una sede estera). Un passaggio fondamentale è poi una accurata e quanto più ricca possibile documentazione fotografica allo stato.
Cercare di non danneggiare i componenti prima della consegna al Centro Analisi Materiali (es. cercare di riunire le due parti del componente. questo passaggio rende maggiormente critiche ad esempio le analisi al microscopio elettronico). Non sezionare o tagliare il componente fratturato o danneggiato. Con il campione in Laboratorio, comincia la fase di testing: Prove non distruttive (tomgorafia industriale); Verifica del materiale (analisi chimica e caratteristiche meccaniche); Analisi macrografica (controllo microstruttura); Analisi Frattografica (Controllo mirato sull’origine sia frattografico sia microstrutturale).

La morfologia della frattura caratterizza univocamente il tipo di failure?

La morfologia caratterizza diversi tipi di frattura in modo univoco, sia essa una morfologia transgranulare piatta, tipica di un meccanismo a fatica o clivaggio e dimples, caratteristici di sovraccarico. Tuttavia, spesso il danneggiamento e la “failure” di un componente è il risultato di più condizioni che agisco in sinergia.

Attualmente in commercio si possono trovare calcolatori (FEM) in grado di valutare il comportamento dei materiali sottoposti a carico. Quanto sono attendibili i risultati rispetto ad una prova reale?

Il metodo di analisi ad elementi finiti permette di fornire, mediante una simulazione, al risposta di un componente quanto sottoposto a determinate sollecitazioni. Il grado di qualità della simulazione è determinato da vari aspetti, tra cui le competenze del tecnico addetto alla simulazione ed ai dati in ingresso. Sebbene l’utilizzo di dati relativi ai materiali reperibili in letteratura dia in genere risultati soddisfacenti, la verifica e il miglioramento qualitativo di qualsiasi simulazione FEM non può prescindere dalla realizzazione di una campagna di test reali condotti sul componente, che costituisco la verifica finale della qualità del componente considerato.

Quant'è il quantitativo significativo da analizzare per verificare il grado di purezza inclusionale di un rotolo d'acciaio o di una colata?

Dipende da quanto materiale prevede il lotto da analizzare. Esistono controlli non distruttivi che prevedono la verifica in linea su tutto il materiale prodotto.

Può la presenza di inclusioni non metalliche comportare la rottura ripetuta di punzoni in fase di tranciatura?

Si. Le inclusioni non metalliche interrompono la matrice metallica della lega e possono determinare un indebolimento del materiale.

Come si può procedere se il componente danneggiato è di grandi dimensioni e non è possibile ricavare un campione da esaminare?

Si possono effettuare calchi delle superficie di frattura per poi osservarli al microscopio elettronico. Analisi chimiche e durezza sono effettuabili mediante l’utilizzo di strumenti portatili. Per quanto riguarda la microstruttura, si procede alla realizzazione di repliche metallografiche.

Metodo con bombolette spray: difficoltà oggettiva nel visionare componenti tipo scatolati - saldatura interne a causa della difficoltà nel raggiungere e pulire adeguatamente le superfici interessate

Il lavaggio iniziale è un passaggio fondamentale nel processo con liquidi penetranti, indipendentemente dalla tipologia di applicazione (con bombolette spray e/o ad immersione). Su prodotti scatolati in alcuni casi viene utilizzata la tecnica “a passaggio” per la verifica di eventuali perdite: liquido penetrante interno e liquido rilevatore esterno.

Con i controlli con liquidi penetranti, in che misura va rimosso il penetrante senza interferire con i risultati della prova e quale ritenete sia la più corretta modalità di rimozione - stesso discorso per la pulizia?

Il penetrante va rimosso nella quotaparte che risulta in eccesso sulla superficie, senza ad esempio eccedere con le pressioni di lavaggio per evitare di rimuovere anche il PT penetrato nei difetti.

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