أداء كشط ورق الصنفرة باستخدام الترايبومتر

أداء احتكاك ورق الصنفرة

استخدام ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

يتكون ورق الصنفرة من جزيئات كاشطة يتم لصقها على وجه واحد من الورق أو القماش. يمكن استخدام مواد كاشطة مختلفة للجسيمات ، مثل العقيق وكربيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم والماس. يتم تطبيق ورق الصنفرة على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من القطاعات الصناعية لإنشاء تشطيبات سطحية محددة على الخشب والمعدن والجدران الجافة. غالبًا ما يعملون تحت ضغط عالٍ يتم تطبيقه يدويًا أو أدوات كهربائية.

أهمية تقييم أداء احتكاك ورق الصنفرة

غالبًا ما يتم تحديد فعالية ورق الصنفرة من خلال أداء التآكل في ظل ظروف مختلفة. يحدد حجم الحبيبات ، أي حجم الجسيمات الكاشطة المدمجة في ورق الصنفرة ، معدل التآكل وحجم الخدش للمادة التي يتم صقلها. تحتوي أوراق الصنفرة ذات الأرقام الحبيبية العالية على جزيئات أصغر ، مما ينتج عنه سرعات صنفرة أقل وتشطيبات سطح أكثر دقة. يمكن أن يكون لأوراق الرمل التي تحمل نفس عدد الحبيبات ولكنها مصنوعة من مواد مختلفة سلوكيات غير متشابهة في الظروف الجافة أو الرطبة. هناك حاجة إلى تقييمات ترايبولوجية موثوقة للتأكد من أن ورق الصنفرة المصنوع يمتلك السلوك الكاشط المرغوب فيه. تسمح هذه التقييمات للمستخدمين بإجراء مقارنة كمية لسلوكيات التآكل لأنواع مختلفة من ورق الصنفرة بطريقة خاضعة للرقابة والمراقبة من أجل اختيار أفضل مرشح للتطبيق المستهدف.

هدف القياس

في هذه الدراسة، نعرض قدرة جهاز قياس الاحتكاك الهوائي NANOVEA T2000 High Load Pneumatic Tribometer على التقييم الكمي لأداء التآكل لمختلف عينات ورق الصنفرة في الظروف الجافة والرطبة.

نانوفيا T2000 حمولة عالية
مقياس الاحتكاك الهوائي

إجرائات الإمتحان

تم تقييم معامل الاحتكاك (COF) وأداء التآكل لنوعين من ورق الصنفرة بواسطة مقياس Tribometer NANOVEA T100. تم استخدام كرة من الفولاذ المقاوم للصدأ 440 كمادة مضادة. تم فحص ندوب تآكل الكرة بعد كل اختبار تآكل باستخدام NANOVEA ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل لضمان قياسات دقيقة لفقدان الحجم.

يرجى ملاحظة أنه تم اختيار كرة من الفولاذ المقاوم للصدأ 440 كمواد مضادة لإنشاء دراسة مقارنة ولكن يمكن استبدال أي مادة صلبة لمحاكاة حالة تطبيق مختلفة.

نتائج الاختبار والمناقشة

يوضح الشكل 1 مقارنة COF لورق الصنفرة 1 و 2 في ظل الظروف البيئية الجافة والرطبة. يُظهر ورق الصنفرة 1 ، في ظل الظروف الجافة ، COF قدره 0.4 في بداية الاختبار والذي يتناقص تدريجياً ويستقر عند 0.3. في ظل الظروف الرطبة ، تُظهر هذه العينة متوسط COF أقل من 0.27. في المقابل ، تُظهر نتائج COF للعينة 2 COF جافًا قدره 0.27 و COF رطبًا ~ 0.37.

يرجى ملاحظة أن التذبذب في البيانات لجميع مخططات COF كان ناتجًا عن الاهتزازات الناتجة عن حركة انزلاق الكرة على أسطح ورق الصنفرة الخشنة.

شكل ١: تطور COF أثناء اختبارات التآكل.

يلخص الشكل 2 نتائج تحليل ندبة التآكل. تم قياس ندوب التآكل باستخدام مجهر بصري وملف تعريف بصري NANOVEA 3D Non-Contact. الشكل 3 والشكل 4 يقارنان ندوب التآكل لكرات SS440 البالية بعد اختبارات التآكل على ورق الصنفرة 1 و 2 (الظروف الرطبة والجافة). كما هو مبين في الشكل 4 ، يلتقط NANOVEA Optical Profiler بدقة التضاريس السطحية للكرات الأربع ومسارات التآكل الخاصة بكل منها والتي تمت معالجتها بعد ذلك باستخدام برنامج NANOVEA Mountains Advanced Analysis لحساب فقد الحجم ومعدل التآكل. على المجهر وصورة الملف الشخصي للكرة ، يمكن ملاحظة أن الكرة المستخدمة في اختبار الصنفرة 1 (الجاف) أظهرت ندبة تآكل أكبر مقارنة بالآخرين مع فقد حجمها 0.313 مم³. في المقابل ، كان فقد الحجم لورق الصنفرة 1 (مبلل) 0.131 مم³. بالنسبة إلى ورق الصنفرة 2 (الجاف) ، كان فقد الحجم 0.163 مم³ وبالنسبة لورق الصنفرة 2 (الرطب) ، زاد فقد الحجم إلى 0.237 مم³.

علاوة على ذلك ، من المثير للاهتمام ملاحظة أن COF لعبت دورًا مهمًا في أداء الكشط لأوراق الصنفرة. أظهر ورق الصنفرة 1 نسبة أعلى من COF في حالة الجفاف ، مما أدى إلى معدل تآكل أعلى للكرة SS440 المستخدمة في الاختبار. وبالمقارنة ، أدى ارتفاع COF الخاص بورق الصنفرة 2 في الحالة الرطبة إلى معدل تآكل أعلى. يتم عرض مسارات التآكل لأوراق الصنفرة بعد القياسات في الشكل 5.

يدعي كل من ورق الصنفرة 1 و2 أنه يعمل في البيئات الجافة والرطبة. ومع ذلك، فقد أظهروا أداءً مختلفًا بشكل كبير في التآكل في الظروف الجافة والرطبة. نانوفيا مقاييس الحرارة توفير إمكانات تقييم التآكل القابلة للقياس الكمي والموثوقة والتي تضمن تقييمات التآكل القابلة للتكرار. علاوة على ذلك، فإن قدرة قياس COF في الموقع تسمح للمستخدمين بربط المراحل المختلفة لعملية التآكل مع تطور COF، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص القبلية لورق الصنفرة

الشكل 2: ارتداء حجم ندبة من الكرات ومتوسط COF تحت ظروف مختلفة.

الشكل 3: ارتداء ندبات الكرات بعد الاختبارات.

الشكل 4: شكل ثلاثي الأبعاد لندبات التآكل على الكرات.

الشكل 5: قم بارتداء المسارات على ورق الصنفرة تحت ظروف مختلفة.

خاتمة

تم تقييم أداء التآكل لنوعين من ورق الصنفرة من نفس عدد الحبيبات تحت ظروف جافة ورطبة في هذه الدراسة. تلعب شروط خدمة ورق الصنفرة دورًا مهمًا في فعالية أداء العمل. يتميز ورق الصنفرة 1 بسلوك تآكل أفضل في الظروف الجافة ، بينما كان أداء ورق الصنفرة 2 أفضل في الظروف الرطبة. يعد الاحتكاك أثناء عملية الصنفرة عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند تقييم أداء التآكل. يقيس NANOVEA Optical Profiler بدقة التشكل ثلاثي الأبعاد لأي سطح ، مثل ندوب التآكل على الكرة ، مما يضمن تقييمًا موثوقًا لأداء تآكل ورق الصنفرة في هذه الدراسة. يقيس NANOVEA Tribometer معامل الاحتكاك في الموقع أثناء اختبار التآكل ، مما يوفر نظرة ثاقبة على المراحل المختلفة لعملية التآكل. كما يوفر أيضًا اختبار التآكل والاحتكاك المتكرر باستخدام أوضاع الدوران والخطية المتوافقة مع ISO و ASTM ، مع توفر وحدات التآكل والتشحيم الاختيارية ذات درجات الحرارة العالية في نظام واحد متكامل مسبقًا. يتيح هذا النطاق الذي لا مثيل له للمستخدمين محاكاة بيئة العمل القاسية المختلفة للمحامل الكروية بما في ذلك الضغط العالي والتآكل ودرجة الحرارة المرتفعة ، إلخ. كما أنه يوفر أداة مثالية للتقييم الكمي للسلوكيات الترابطية للمواد فائقة مقاومة التآكل تحت الأحمال العالية.

هل لديك تطبيق مماثل؟

الانتهاء من سطح الجلد المعالج باستخدام 3D Profilometry

جلد معالج

تشطيب السطح باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

بمجرد اكتمال عملية دباغة جلد الجلد ، يمكن أن يخضع سطح الجلد لعدة عمليات تشطيب لمجموعة متنوعة من الأشكال واللمس. يمكن أن تشمل هذه العمليات الميكانيكية التمدد ، والتلميع ، والصنفرة ، والنقش ، والطلاء وما إلى ذلك ، اعتمادًا على الاستخدام النهائي للجلد ، قد يتطلب البعض معالجة أكثر دقة وتحكمًا وقابلة للتكرار.

أهمية فحص قياس الملامح للبحث والتطوير ومراقبة الجودة

نظرًا للاختلاف الكبير وعدم موثوقية طرق الفحص البصري ، يمكن للأدوات القادرة على تحديد ميزات المقاييس الدقيقة والنانوية بدقة تحسين عمليات تشطيب الجلد. يمكن أن يؤدي فهم تشطيب سطح الجلد بمعنى قابل للقياس الكمي إلى تحسين اختيار معالجة السطح المستند إلى البيانات لتحقيق نتائج إنهاء مثالية. NANOVEA 3D عدم الاتصال بروفایلومتر استخدام تقنية متحد البؤر لونية لقياس الأسطح الجلدية النهائية وتقديم أعلى مستوى من التكرار والدقة في السوق. عندما تفشل التقنيات الأخرى في توفير بيانات موثوقة ، بسبب ملامسة المسبار ، أو اختلاف السطح ، أو الزاوية ، أو الامتصاص أو الانعكاس ، تنجح NANOVEA Profilometers.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام NANOVEA ST400 لقياس ومقارنة تشطيب السطح لعينتين مختلفتين من الجلد ولكن تمت معالجتهما عن كثب. يتم حساب العديد من معلمات السطح تلقائيًا من ملف تعريف السطح.

سنركز هنا على خشونة السطح ، وعمق الغمازة ، ودرجة الغمازة ، وقطر الغمازة للتقييم المقارن.

نانوفيا

ST400

النتائج: عينة 1

ISO 25178

معلمات الارتفاع

معلمات ثلاثية الأبعاد أخرى

النتائج: العينة 2

ISO 25178

معلمات الارتفاع

معلمات ثلاثية الأبعاد أخرى

مقارنة العمق

توزيع العمق لكل عينة.
لوحظ عدد كبير من الدمامل العميقة في عينة 1.

مقارنة الملعب

الملعب بين الدمامل على عينة 1 أصغر قليلاً
من عينة 2، ولكن كلاهما لهما توزيع مماثل

مقارنة القطر

توزيعات مماثلة لمتوسط قطر الدمامل ،
مع عينة 1 عرض متوسط أقطار أصغر قليلاً في المتوسط.

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لمقياس الملامح NANOVEA ST400 3D أن يميز بدقة تشطيب سطح الجلد المعالج. في هذه الدراسة ، سمحت لنا القدرة على قياس خشونة السطح ، وعمق الغمازة ، ونغمة الغمازة ، وقطر الغمازة بتحديد الاختلافات بين النهاية وجودة العينتين التي قد لا تكون واضحة من خلال الفحص البصري.

بشكل عام ، لم يكن هناك اختلاف واضح في مظهر عمليات المسح ثلاثية الأبعاد بين العينة 1 والعينة 2. ومع ذلك ، في التحليل الإحصائي ، هناك تمييز واضح بين العينتين. النموذج 1 يحتوي على كمية أكبر من الدمامل بأقطار أصغر ، وأعماق أكبر ونغمة أصغر من الدمامل إلى الدمامل مقارنةً بالنموذج 2.

يرجى ملاحظة أن هناك دراسات إضافية متاحة. يمكن تحليل مجالات الاهتمام الخاصة بشكل أكبر باستخدام وحدة AFM أو وحدة ميكروسكوب متكاملة. تتراوح سرعات NANOVEA 3D Profilometer من 20 مم / ثانية إلى 1 م / ث للمختبر أو البحث لتلبية احتياجات الفحص عالي السرعة ؛ يمكن بناؤها باستخدام أحجام مخصصة أو سرعات أو إمكانيات مسح ضوئي أو امتثال للغرفة النظيفة من الفئة 1 أو ناقل فهرسة أو للتكامل المباشر أو عبر الإنترنت.

هل لديك تطبيق مماثل؟

الخواص الميكانيكية للهيدروجيل

الخصائص الميكانيكية للهيدروجيل

استخدام تحديد النانو

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه وخورخي راميريز

مقدمة

يُعرف الهيدروجيل بامتصاصه الفائق للماء مما يسمح بتشابه قريب في المرونة مثل الأنسجة الطبيعية. هذا التشابه جعل الهيدروجيل خيارًا شائعًا ليس فقط في المواد الحيوية ، ولكن أيضًا في الإلكترونيات ، والبيئة ، وتطبيقات المستهلك الجيدة مثل العدسات اللاصقة. يتطلب كل تطبيق فريد خصائص ميكانيكية محددة للهيدروجيل.

أهمية تحديد النانو للهيدروجيل

تخلق الهلاميات المائية تحديات فريدة من نوعها في مجال المسافة النانوية مثل اختيار معلمات الاختبار وإعداد العينة. العديد من أنظمة nanoindentation لها قيود كبيرة لأنها لم يتم تصميمها في الأصل هذه المواد الناعمة. تستخدم بعض أنظمة nanoindentation مجموعة ملف / مغناطيس لتطبيق القوة على العينة. لا يوجد قياس فعلي للقوة ، مما يؤدي إلى تحميل غير دقيق وغير خطي عند الاختبار الناعم مواد. تحديد نقطة الاتصال أمر صعب للغاية مثل العمق هو المعلمة الوحيدة التي يتم قياسها بالفعل. يكاد يكون من المستحيل ملاحظة تغيير المنحدر في العمق مقابل الوقت مؤامرة خلال الفترة التي يقترب فيها طرف إندينتر من مادة هيدروجيل.

للتغلب على قيود هذه الأنظمة ، تم استخدام وحدة النانو الخاصة بـ نانوفيا اختبار ميكانيكي يقيس رد فعل القوة باستخدام خلية تحميل فردية لضمان دقة عالية على جميع أنواع المواد، الناعمة أو الصلبة. الإزاحة التي يتم التحكم فيها بيزو دقيقة للغاية وسريعة. وهذا يسمح بقياس لا مثيل له لخصائص اللزوجة المرنة من خلال القضاء على العديد من الافتراضات النظرية التي يجب أن تأخذها الأنظمة التي تحتوي على مجموعة ملف/مغناطيس ولا توجد ردود فعل للقوة في الاعتبار.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا يستخدم الفاحص الميكانيكي ، في وضع Nanoindentation ، لدراسة الصلابة ومعامل المرونة وزحف عينة هيدروجيل.

نانوفيا PB1000 اختبار ميكانيكي

شروط الاختبار

تم اختبار عينة هيدروجيل موضوعة على شريحة زجاجية بتقنية nanoindentation باستخدام a نانوفيا اختبار ميكانيكي. لهذه المادة الناعمة تم استخدام طرف كروي قطره 3 مم. زاد الحمل خطيًا من 0.06 إلى 10 ملي نيوتن خلال فترة التحميل. تم قياس الزحف بعد ذلك عن طريق تغيير عمق المسافة البادئة عند الحمل الأقصى البالغ 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

سرعة الاقتراب: 100 ميكرومتر / دقيقة

تحميل الاتصال

0.06 ملي نيوتن

ماكس تحميل

10 ملي نيوتن

معدل التحميل

20 ملي نيوتن / دقيقة

زحف

70 ثانية

النتائج والمناقشة

يظهر تطور الحمل والعمق كدالة للوقت في فوجور 1. يمكن ملاحظة أنه في مؤامرة العمق مقابل الوقت، من الصعب جدًا تحديد نقطة تغيير المنحدر في بداية فترة التحميل ، والتي تعمل عادةً كمؤشر حيث يبدأ المؤشر في الاتصال بالمادة اللينة. ومع ذلك ، فإن مؤامرة الحمل مقابل الوقت يوضح السلوك الغريب للهيدروجيل تحت الحمل المطبق. عندما يبدأ الهيدروجيل في الاتصال بالكرة البادئة ، يسحب الهيدروجيل الكرة في الداخل بسبب التوتر السطحي ، والذي يميل إلى تقليل مساحة السطح. يؤدي هذا السلوك إلى الحمل المقاس السلبي في بداية مرحلة التحميل. يزداد الحمل تدريجياً مع غرق إندينتر في هيدروجيل ، ثم يتم التحكم فيه ليكون ثابتًا عند أقصى حمل يبلغ 10 مللي نيوتن لمدة 70 ثانية لدراسة سلوك الزحف للهيدروجيل.

شكل ١: تطور الحمل والعمق كدالة للوقت.

مؤامرة عمق الزحف مقابل الوقت يظهر في الشكل 2، و ال الحمل مقابل النزوح يظهر مؤامرة اختبار nanoindentation في الشكل 3. يمتلك الهيدروجيل في هذه الدراسة صلابة تبلغ 16.9 كيلو باسكال ومعامل يونج يبلغ 160.2 كيلو باسكال ، كما تم حسابه بناءً على منحنى إزاحة الحمل باستخدام طريقة أوليفر-فار.

الزحف هو عامل مهم لدراسة الخواص الميكانيكية للهيدروجيل. يضمن التحكم في ردود الفعل القريبة بين خلية الحمل بيزو وخلية الحمل فائقة الحساسية تحميلًا حقيقيًا ثابتًا أثناء وقت الزحف عند الحد الأقصى للحمل. كما هو موضح في الشكل 2، هيدروجيل ينخفض ~ 42 ميكرومتر نتيجة الزحف في 70 ثانية تحت الحمل الأقصى البالغ 10 ملي نيوتن المطبق بواسطة طرف الكرة 3 مم.

الشكل 2: الزحف بحمل أقصاه 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

الشكل 3: مؤامرة الحمل مقابل الإزاحة للهيدروجيل.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن نانوفيا يوفر الفاحص الميكانيكي ، في وضع Nanoindentation ، قياسًا دقيقًا وقابلًا للتكرار للخواص الميكانيكية للهيدروجيل بما في ذلك الصلابة ومعامل يونغ والزحف. يضمن طرف الكرة الكبير 3 مم الاتصال المناسب بسطح الهيدروجيل. تسمح مرحلة العينة الآلية عالية الدقة بتحديد الموضع الدقيق للوجه المسطح لعينة الهيدروجيل أسفل طرف الكرة. أظهر الهيدروجيل في هذه الدراسة صلابة قدرها 16.9 كيلو باسكال ومعامل يونج 160.2 كيلو باسكال. عمق الزحف ~ 42 ميكرومتر تحت حمولة 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

نانوفيا توفر الفاحصات الميكانيكية وحدات Nano و Micro متعددة الوظائف لا مثيل لها على منصة واحدة. تشتمل كلتا الوحدتين على جهاز اختبار الخدش ، واختبار الصلابة ، ووضع اختبار التآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام المتاح على جهاز واحد
نظام.

هل لديك تطبيق مماثل؟

اختبار ارتداء المكبس

اختبار تآكل المكبساستخدام نانوفيا تريبومتر

أُعدت بواسطة

فرانك ليو

ما هو اختبار تآكل المكبس؟

يقيّم اختبار تآكل المكبس الاحتكاك والتشحيم ومتانة المواد بين حواف المكبس وبطانات الأسطوانات في ظروف معملية خاضعة للرقابة. باستخدام تريبومتر, ، يمكن للمهندسين محاكاة الحركة الترددية الحقيقية وقياس معامل الاحتكاك ومعدل التآكل وتضاريس السطح ثلاثي الأبعاد بدقة. توفر هذه النتائج رؤى أساسية حول السلوك الترايبولوجي للطلاءات ومواد التشحيم والسبائك المستخدمة في مكابس المحركات، مما يساعد على تحسين الأداء وكفاءة استهلاك الوقود والموثوقية على المدى الطويل.

رسم تخطيطي لنظام أسطوانات الطاقة وواجهات بطانة المكبس-زيوت التشحيم-الاسطوانة.

💡 هل تريد قياس معدل التآكل والاحتكاك لعيناتك الخاصة؟ اطلب اختبارًا مخصصًا في علم الاحتكاك يتناسب مع تطبيقك.

أهمية اختبار تآكل المكبس في تطوير المحركات

زيت المحرك هو مادة تشحيم مصممة جيدًا لاستخدامها. بالإضافة إلى الزيت الأساسي ، يتم إضافة مواد مضافة مثل المنظفات والمشتتات ومحسن اللزوجة (VI) والعوامل المضادة للتآكل / المضادة للاحتكاك ومثبطات التآكل لتحسين أدائها. تؤثر هذه الإضافات على كيفية تصرف الزيت في ظل ظروف التشغيل المختلفة. يؤثر سلوك الزيت على واجهات PLC ويحدد ما إذا كان التآكل الكبير ناتجًا عن التلامس بين المعدن والمعدن أو حدوث تزييت هيدروديناميكي (تآكل ضئيل جدًا).

من الصعب فهم واجهات PLC دون عزل المنطقة عن المتغيرات الخارجية. من الأكثر عملية محاكاة الحدث بشروط تمثل تطبيقه الواقعي. ال نانوفيا يعتبر مقياس ضغط الهواء مثاليًا لهذا الغرض. مجهزة بأجهزة استشعار قوة متعددة ، ومستشعر عمق ، ووحدة تشحيم قطرة بقطرة ، ومرحلة تبادلية خطية ، نانوفيا T2000 قادر على محاكاة الأحداث التي تحدث داخل كتلة المحرك بشكل دقيق والحصول على بيانات قيمة لفهم واجهات P-L-C بشكل أفضل.

الوحدة السائلة على NANOVEA T2000 Tribometer

تعتبر الوحدة النمطية التي يتم عرضها بواسطة Drop-by-drop أمرًا بالغ الأهمية لهذه الدراسة. نظرًا لأن المكابس يمكن أن تتحرك بمعدل سريع جدًا (أعلى من 3000 دورة في الدقيقة) ، فمن الصعب إنشاء طبقة رقيقة من مادة التشحيم عن طريق غمر العينة. لعلاج هذه المشكلة ، يمكن لوحدة الإسقاط أن تطبق باستمرار كمية ثابتة من مواد التشحيم على سطح حافة المكبس.

يزيل استخدام مواد التشحيم الطازجة أيضًا القلق من ملوثات التآكل المنزاحة التي تؤثر على خصائص مادة التشحيم.

كيف تحاكي أجهزة قياس الاحتكاك
تآكل المكبس الحقيقي

سيتم في هذا التقرير دراسة واجهات التلامس بين تنورة المكبس وزيت التشحيم وبطانة الأسطوانة. سيتم تكرار واجهات التلامس هذه عن طريق إجراء حركة ترددية خطية. اختبار التآكل مع وحدة تزييت قطرة قطرة.

سيتم تطبيق زيت التشحيم في درجة حرارة الغرفة وظروف التسخين لمقارنة البداية الباردة وظروف التشغيل المثلى. ستتم ملاحظة COF ومعدل التآكل لفهم كيفية تصرف الواجهات بشكل أفضل في تطبيقات الحياة الواقعية.

نانوفيا T2000
ارتفاع ضغط ثلاثي الأبعاد

معلمات اختبار تآكل المكبس والإعداد

حمولة …………………………. 100 شمال

مدة الاختبار …………………………. 30 دقيقة

سرعة …………………………. 2000 دورة في الدقيقة

توسيع …………………………. 10 ملم

المسافة الكلية …………………………. 1200 م

طلاء التنورة …………………………. مولي الجرافيت

مادة PIN …………………………. سبائك الألومنيوم 5052

قطر PIN …………………………. 10 ملم

المزلق …………………………. زيت المحرك (10W-30)

تقريبا. معدل المد و الجزر …………………………. 60 مل / دقيقة

درجة حرارة …………………………. درجة حرارة الغرفة و 90 درجة مئوية

أهمية الواقع العملي لـ
اختبار ارتداء المكبس

يوفر اختبار تآكل المكبس باستخدام جهاز قياس الاحتكاك معلومات مهمة حول كيفية تأثير اختيار المواد واستراتيجيات التشحيم على موثوقية المحرك الفعلية. بدلاً من الاعتماد على اختبارات المحرك الكاملة المكلفة، يمكن للمختبرات تقييم الطلاء والزيوت وأسطح السبائك في ظل ظروف تحميل ميكانيكي ودرجة حرارة واقعية. NANOVEA’s قياس الملامح ثلاثي الأبعاد وتسمح وحدات علم الاحتكاك بتحديد دقيق لعمق التآكل واستقرار الاحتكاك، مما يساعد فرق البحث والتطوير على تحسين الأداء وتقليل دورات التطوير.

نتائج اختبار تآكل المكبس وتحليلها

في هذه التجربة، تم استخدام A5052 كمواد مضادة. في حين أن كتل المحركات عادة ما تكون مصنوعة من الألومنيوم المصبوب مثل A356، فإن A5052 لها خصائص ميكانيكية مشابهة لـ A356 في هذا الاختبار المحاكي [1].

في ظل ظروف الاختبار، لوحظ تآكل كبير على تنورة المكبس في درجة حرارة الغرفة مقارنة بدرجة حرارة 90 درجة مئوية. تشير الخدوش العميقة التي شوهدت على العينات إلى أن التلامس بين المادة الساكنة وتنورة المكبس يحدث بشكل متكرر طوال الاختبار. قد تمنع اللزوجة العالية في درجة حرارة الغرفة الزيت من ملء الفجوات تمامًا في الأسطح البينية وتؤدي إلى تلامس المعدن مع المعدن. عند درجة حرارة أعلى، يصبح الزيت أقل لزوجة ويتمكن من التدفق بين الدبوس والمكبس. ونتيجة لذلك، لوحظ تآكل أقل بشكل ملحوظ عند درجة حرارة أعلى. يوضح الشكل 5 أن أحد جانبي علامة التآكل تآكل بشكل أقل بكثير من الجانب الآخر. ويرجع ذلك على الأرجح إلى موقع خروج الزيت. كانت سماكة طبقة زيت التشحيم أكثر سمكًا على أحد الجانبين مقارنة بالجانب الآخر، مما تسبب في تآكل غير متساوٍ.

[1] “الألومنيوم 5052 مقابل الألومنيوم 356.0”. MakeItFrom.com، makeitfrom.com/compare/5052-O-Aluminum/A356.0-SG70B-A13560-Cast-Aluminum

يمكن تقسيم COF لاختبارات الترايبولوجي الخطية إلى تمريرة عالية ومنخفضة. يشير التمرير العالي إلى العينة التي تتحرك في الاتجاه الأمامي أو الإيجابي ويشير التمرير المنخفض إلى تحرك العينة في الاتجاه المعاكس أو السلبي. لوحظ أن متوسط COF لزيت RT أقل من 0.1 لكلا الاتجاهين. كان متوسط COF بين التمريرات 0.072 و 0.080. تم العثور على متوسط COF لزيت 90 درجة مئوية مختلفًا بين التمريرات. لوحظ متوسط قيم COF من 0.167 و 0.09. يعطي الاختلاف في COF دليلًا إضافيًا على أن الزيت كان قادرًا فقط على تبليل جانب واحد من الدبوس بشكل صحيح. تم الحصول على نسبة عالية من COF عندما تم تشكيل فيلم سميك بين الدبوس وتنورة المكبس بسبب حدوث تزييت هيدروديناميكي. لوحظ انخفاض COF في الاتجاه الآخر عند حدوث تزييت مختلط. لمزيد من المعلومات حول التزييت الهيدروديناميكي والتشحيم المختلط ، يرجى زيارة ملاحظة التطبيق الخاصة بنا على منحنيات Stribeck.

الجدول 1: النتائج من اختبار التآكل المشحم على المكابس.

شكل ١: الرسوم البيانية COF لاختبار تآكل الزيت في درجة حرارة الغرفة. A الخام B تمرير مرتفع C منخفض.

الشكل 2: الرسوم البيانية COF لـ 90 درجة مئوية اختبار زيت التآكل A الخام الجانبي B تمرير مرتفع C منخفض.

الشكل 3: صورة بصرية لندبة التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك RT.

الشكل 4: حجم تحليل ثقب ندبة التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك RT.

الشكل 5: فحص قياس ملامح ندبات التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك RT.

الشكل 6: صورة بصرية لندبة التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك عند 90 درجة مئوية

الشكل 7: حجم تحليل ثقب ندبة التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك عند 90 درجة مئوية.

الشكل 8: فحص قياس ملامح ندبة التآكل من اختبار تآكل زيت المحرك عند 90 درجة مئوية.

الخلاصة: تقييم تآكل المحرك باستخدام مقياس الاحتكاك NANOVEA

أجريت اختبارات تآكل ترددية خطية مشحمة على مكبس لمحاكاة الأحداث التي تحدث في محرك تشغيلي حقيقي. تعتبر واجهات التلامس بين تنورة المكبس وزيت التشحيم وبطانة الأسطوانة حاسمة بالنسبة لعمليات المحرك. سماكة زيت التشحيم عند واجهة التلامس مسؤولة عن فقدان الطاقة بسبب الاحتكاك أو التآكل بين تنورة المكبس وبطانة الأسطوانة. لتحسين أداء المحرك، يجب أن تكون سماكة الطبقة رقيقة قدر الإمكان دون السماح بملامسة حافة المكبس وبطانة الأسطوانة. لكن التحدي يكمن في كيفية تأثير التغيرات في درجة الحرارة والسرعة والقوة على واجهات P-L-C.

بفضل نطاقه الواسع من الأحمال (حتى 2000 نيوتن) والسرعات (حتى 15000 دورة في الدقيقة)، يمكن لمقياس الاحتكاك NANOVEA T2000 محاكاة الظروف المختلفة التي يمكن أن تحدث في المحرك. تشمل الدراسات المستقبلية المحتملة حول هذا الموضوع كيفية تصرف واجهات P-L-C تحت أحمال ثابتة مختلفة، وأحمال متذبذبة، ودرجات حرارة مختلفة لزيوت التشحيم، وسرعات مختلفة، وطرق مختلفة لتطبيق زيوت التشحيم. يمكن ضبط هذه المعلمات بسهولة باستخدام مقياس الاحتكاك NANOVEA T2000 للحصول على فهم كامل لآليات واجهات التنورة المكبسية-زيت التشحيم-بطانة الأسطوانة.

ℹ️ هل أنت مهتم باختبار وسادات الفرامل؟ تعرف على المزيد حول منتجاتنا المخصصة جهاز اختبار احتكاك المكابح للوسادات والبطانات والبحث والتطوير في مجال السيارات.

هل لديك تطبيق مماثل؟

طبوغرافيا السطح العضوي باستخدام مقياس الملامح المحمول ثلاثي الأبعاد

طبوغرافيا الأسطح العضوية

استخدام جهاز قياس ثلاثي الأبعاد محمول

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

أصبحت الطبيعة مصدر إلهام حيوي لتطوير بنية السطح المحسنة. أدى فهم الهياكل السطحية الموجودة في الطبيعة إلى دراسات الالتصاق بناءً على أقدام الوزغة ، ودراسات المقاومة المستندة إلى دراسات التغير النسيجي وخيار البحر المستندة إلى الأوراق ، من بين العديد من الدراسات الأخرى. تحتوي هذه الأسطح على عدد من التطبيقات المحتملة من الطب الحيوي إلى الملابس والسيارات. لكي تنجح أي من هذه الاختراقات السطحية ، يجب تطوير تقنيات التصنيع بحيث يمكن محاكاة خصائص السطح وإعادة إنتاجها. هذه هي العملية التي ستتطلب التحديد والتحكم.

أهمية ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد المحمول غير المتصل للأسطح العضوية

باستخدام تقنية الضوء اللوني، فإن جهاز NANOVEA Jr25 المحمول ملف التعريف البصري يتمتع بقدرة فائقة على قياس أي مادة تقريبًا. يتضمن ذلك الزوايا الفريدة والحادة والأسطح العاكسة والممتصة الموجودة ضمن مجموعة واسعة من خصائص الأسطح الطبيعية. توفر قياسات عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد صورة ثلاثية الأبعاد كاملة لإعطاء فهم أكثر اكتمالاً لميزات السطح. وبدون القدرات ثلاثية الأبعاد، فإن تحديد أسطح الطبيعة سيعتمد فقط على المعلومات ثنائية الأبعاد أو التصوير المجهري، الذي لا يوفر معلومات كافية لتقليد السطح الذي تمت دراسته بشكل صحيح. إن فهم النطاق الكامل لخصائص السطح بما في ذلك الملمس والشكل والأبعاد، من بين أشياء أخرى كثيرة، سيكون أمرًا بالغ الأهمية لنجاح التصنيع.

إن القدرة على الحصول بسهولة على نتائج ذات جودة معملية في هذا المجال تفتح الباب لفرص بحثية جديدة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا يستخدم Jr25 لقياس سطح الورقة. توجد قائمة لا حصر لها من معلمات السطح التي يمكن حسابها تلقائيًا بعد المسح السطحي ثلاثي الأبعاد.

هنا سنراجع السطح ثلاثي الأبعاد ونختار
مجالات الاهتمام لمزيد من التحليل ، بما في ذلك
تحديد وفحص خشونة السطح والقنوات والتضاريس

نانوفيا

جي آر 25

شروط الاختبار

عمق المستقبل

متوسط كثافة الأخاديد: 16.471 سم / سم 2
متوسط عمق الأخاديد: 97.428 ميكرومتر
أقصى عمق: 359.769 ميكرومتر

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف أن ملف نانوفيا يمكن لملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد المحمول Jr25 أن يميز بدقة كلا من الطبوغرافيا وتفاصيل مقياس النانومتر لسطح الورقة في الحقل. من خلال قياسات السطح ثلاثية الأبعاد هذه ، يمكن تحديد مجالات الاهتمام بسرعة ثم تحليلها بقائمة من الدراسات التي لا نهاية لها (الأبعاد ، ملمس النهاية الخشنة ، تضاريس شكل الشكل ، تسطيح صفحة الالتواء ، مستوية الحجم ، منطقة الحجم ، ارتفاع الخطوة و اخرين). يمكن اختيار المقطع العرضي ثنائي الأبعاد بسهولة لتحليل مزيد من التفاصيل. باستخدام هذه المعلومات ، يمكن فحص الأسطح العضوية على نطاق واسع باستخدام مجموعة كاملة من موارد قياس السطح. كان من الممكن إجراء مزيد من التحليل لمجالات الاهتمام الخاصة باستخدام وحدة AFM المدمجة على نماذج سطح الطاولة.

نانوفيا تقدم أيضًا أجهزة قياس الملامح المحمولة عالية السرعة للبحث الميداني ومجموعة واسعة من الأنظمة القائمة على المعامل ، فضلاً عن توفير خدمات المختبرات.

هل لديك تطبيق مماثل؟

خصائص التصاق طلاء الذهب على الركيزة البلورية الكوارتز

خصائص التصاق طلاء الذهب

على الركيزة الكريستال الكوارتز

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

ميزان الكوارتز البلوري الدقيق (QCM) هو مستشعر كتلة حساس للغاية قادر على إجراء قياسات دقيقة للكتلة الصغيرة في نطاق النانوجرام. يقيس QCM تغير الكتلة على السطح من خلال اكتشاف الاختلافات في تردد الرنين لبلورة الكوارتز مع قطبين كهربائيين مثبتين على كل جانب من جوانب اللوحة. إن قدرة قياس الوزن الصغير للغاية تجعله مكونًا رئيسيًا في مجموعة متنوعة من الأدوات البحثية والصناعية لاكتشاف ومراقبة تباين الكتلة والامتصاص والكثافة والتآكل ، إلخ.

أهمية اختبار الخدش لـ QCM

كجهاز دقيق للغاية ، يقيس QCM تغير الكتلة إلى 0.1 نانوجرام. سيتم الكشف عن أي خسارة في الكتلة أو تشويه للأقطاب الكهربائية الموجودة على لوحة الكوارتز بواسطة بلورة الكوارتز وتسبب أخطاء قياس كبيرة. نتيجة لذلك ، تلعب الجودة الجوهرية لطلاء القطب وسلامة السطح البيني لنظام الطلاء / الركيزة دورًا أساسيًا في إجراء قياس كتلة دقيق وقابل للتكرار. اختبار الخدش الدقيق هو قياس مقارن يستخدم على نطاق واسع لتقييم التماسك النسبي أو خصائص الالتصاق للطلاء بناءً على مقارنة الأحمال الحرجة التي تظهر عندها حالات الفشل. إنها أداة ممتازة لمراقبة الجودة الموثوقة للـ QCMs.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا اختبار ميكانيكي، في وضع Micro Scratch، يُستخدم لتقييم قوة التماسك والالتصاق لطلاء الذهب على ركيزة الكوارتز لعينة QCM. ونود أن نعرض قدرة نانوفيا جهاز اختبار ميكانيكي في إجراء اختبارات الخدش الدقيقة على عينة دقيقة بدقة عالية وقابلية التكرار.

نانوفيا

PB1000

شروط الاختبار

ال نانوفيا تم استخدام جهاز اختبار ميكانيكي PB1000 لإجراء اختبارات الخدش الدقيقة على عينة QCM باستخدام معلمات الاختبار الملخصة أدناه. تم إجراء ثلاث خدوش لضمان إمكانية تكرار النتائج.

نوع التحميل: تدريجي

التحميل الابتدائي

0.01 شمال

التحميل النهائي

٣٠ نيوتن

أَجواء: الهواء 24 درجة مئوية

سرعة انزلاق

2 مم / دقيقة

مسافة انزلاق

2 مم

النتائج والمناقشة

يتم عرض مسار الخدش الصغير الكامل على عينة QCM في شكل 1. يتم عرض سلوكيات الفشل عند الأحمال الحرجة المختلفة في الشكل 2، حيث الحمل الحرج ، L.C1 يُعرَّف بأنه الحمل الذي تظهر عنده أول علامة على فشل المادة اللاصقة في مسار الخدش ، L.C2 هو الحمل الذي تحدث بعده أعطال متكررة في المادة اللاصقة ، و L.ج 3 هو الحمل الذي يتم عنده إزالة الطلاء تمامًا من الركيزة. يمكن ملاحظة أن القليل من التقطيع يحدث في L.C1 من 11.15 شمالا ، أول علامة على فشل الطلاء.

مع استمرار زيادة الحمل العادي أثناء اختبار الخدش الدقيق ، تحدث حالات فشل متكررة في المادة اللاصقة بعد L.C2 من 16.29 N. عندما Lج 3 عند الوصول إلى 19.09 N ، ينفصل الغلاف تمامًا عن طبقة الكوارتز التحتية. يمكن استخدام مثل هذه الأحمال الحرجة للمقارنة الكمية لقوة التماسك والالتصاق للطلاء واختيار أفضل مرشح للتطبيقات المستهدفة.

شكل ١: مسار خدش دقيق كامل على عينة QCM.

الشكل 2: مسار خدش دقيق بأحمال حرجة مختلفة.

الشكل 3 يرسم تطور معامل الاحتكاك والعمق اللذين قد يوفران مزيدًا من التبصر في تطور حالات فشل الطلاء أثناء اختبار الخدش الصغير.

الشكل 3: تطور COF والعمق أثناء اختبار الخدش الدقيق.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن نانوفيا يقوم الفاحص الميكانيكي بإجراء اختبارات خدش دقيقة وموثوقة على عينة QCM. من خلال تطبيق الأحمال المتزايدة الخطية بطريقة مسيطر عليها ومراقبتها عن كثب ، يسمح قياس الخدش للمستخدمين بتحديد الحمل الحرج الذي يحدث عنده فشل نموذجي للطلاء اللاصق والتماسك. إنه يوفر أداة ممتازة للتقييم الكمي ومقارنة الجودة الجوهرية للطلاء والتكامل البيني لنظام الطلاء / الركيزة لـ QCM.

وحدات Nano أو Micro أو Macro الخاصة بـ نانوفيا تشتمل جميع أجهزة الاختبار الميكانيكية على المسافة البادئة المتوافقة مع ISO و ASTM وأوضاع اختبار الخدش والتآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام المتاح في نظام واحد. نانوفياالنطاق الذي لا مثيل له هو الحل المثالي لتحديد النطاق الكامل للخواص الميكانيكية للطلاء الرقيق أو السميك ، واللين أو الصلب ، والأغشية والركائز ، بما في ذلك الصلابة ، ومعامل يونغ ، ومتانة الكسر ، والالتصاق ، ومقاومة التآكل وغيرها الكثير.

بالإضافة إلى ذلك ، يتوفر ملف تعريف اختياري ثلاثي الأبعاد غير متصل ووحدة AFM للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للمسافات البادئة والخدش والتآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى ، مثل الخشونة والانحناء.

هل لديك تطبيق مماثل؟

أفضل جهاز اختبار ميكانيكي دقيق في العالم

الآن يتصدر العالم

الاختبار الميكانيكي الدقيق

أُعدت بواسطة

بيير لوروا ودوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

أجهزة اختبار الصلابة الدقيقة القياسية من فيكرز لها نطاقات حمولة قابلة للاستخدام من 10 إلى 2000 جرام قوة (gf). يتم تحميل أجهزة اختبار الصلابة الكلية القياسية من فيكرز من 1 إلى 50 كجم. هذه الأدوات ليست محدودة جدًا في نطاق الأحمال فحسب ، ولكنها أيضًا غير دقيقة عند التعامل مع الأسطح الخشنة أو الأحمال المنخفضة عندما تصبح المسافات البادئة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن قياسها بصريًا. تعتبر هذه القيود جوهرية للتكنولوجيا الأقدم ونتيجة لذلك ، أصبحت المسافة البادئة الآلية الخيار القياسي نظرًا للدقة العالية والأداء الذي توفره.

مع أنظمة الاختبار الميكانيكي الدقيقة الرائدة في العالم من NANOVEA ، يتم حساب صلابة Vickers تلقائيًا من العمق مقابل بيانات التحميل مع أوسع نطاق تحميل على وحدة واحدة متاحة على الإطلاق (0.3 جرام إلى 2 كجم أو 6 جرام إلى 40 كجم). نظرًا لأنه يقيس الصلابة من منحنيات العمق مقابل منحنيات الحمل ، يمكن لوحدة NANOVEA الدقيقة قياس أي نوع من المواد بما في ذلك المواد شديدة المرونة. كما يمكن أن يوفر ليس فقط صلابة فيكرز ولكن أيضًا بيانات دقيقة لمعامل المرونة والزحف بالإضافة إلى أنواع أخرى من الاختبارات مثل اختبار التصاق الخدش ، والتآكل ، واختبار التعب ، وقوة الخضوع ، ومتانة الكسر لمجموعة كاملة من بيانات مراقبة الجودة.

الآن الاختبار الميكانيكي الصغير الرائد في العالم

في ملاحظة التطبيقات هذه ، سيتم شرح كيفية تصميم وحدة Micro Module لتقديم المسافة البادئة للأجهزة الرائدة في العالم واختبار الخدش. تعد إمكانية اختبار النطاق الواسع للوحدة الصغيرة مثالية للعديد من التطبيقات. على سبيل المثال ، يسمح نطاق الحمل بقياسات دقيقة للصلابة ومعامل المرونة للطلاء الصلب الرقيق ويمكن بعد ذلك تطبيق أحمال أعلى بكثير لقياس التصاق نفس هذه الطلاءات.

هدف القياس

يتم عرض سعة وحدة Micro Module بامتداد نانوفيا CB500 اختبار ميكانيكي بواسطة
إجراء اختبارات المسافة البادئة والخدش بدقة فائقة وموثوقية باستخدام نطاق تحميل واسع من 0.03 إلى 200 نيوتن.

نانوفيا

CB500

شروط الاختبار

تم إجراء سلسلة (3 × 4 ، 12 مسافة بادئة في المجموع) من التباعد الدقيق على عينة فولاذية قياسية باستخدام إندينتر فيكرز. تم قياس الحمل والعمق وتسجيلهما لدورة اختبار المسافة البادئة الكاملة. تم إجراء المسافات البادئة لأحمال قصوى مختلفة تتراوح من 0.03 N إلى 200 N (0.0031 إلى 20.4 kgf) لإظهار قدرة الوحدة الصغيرة في إجراء اختبارات المسافة البادئة الدقيقة عند الأحمال المختلفة. من الجدير بالذكر أن خلية تحميل اختيارية تبلغ 20 نيوتن متاحة أيضًا لتوفير دقة أعلى 10 مرات للاختبارات في نطاق الحمل المنخفض من 0.3 جرامًا إلى 2 كجم.

تم إجراء اختبارين للخدش باستخدام الوحدة الصغيرة مع زيادة الحمل الخطي من 0.01 ن إلى 200 نيوتن ومن 0.01 ن إلى 0.5 ن ، على التوالي ، باستخدام قلم ماسي مخروطي كروي نصف قطر طرف يبلغ 500 ميكرومتر و 20 ميكرومتر.

عشرين تسليط دقيق تم إجراء الاختبارات على العينة القياسية للفولاذ عند 4 N لإظهار قابلية التكرار الفائقة لنتائج Micro Module التي تتناقض مع أداء مختبري صلابة Vickers التقليديين.

* microindenter على عينة الصلب

معلمات الاختبار

من تخطيط المسافة البادئة

رسم الخرائط: 3 في 4 المسافات البادئة

النتائج والمناقشة

تتميز وحدة Micro Module الجديدة بمزيج فريد من محرك Z وخلية تحميل عالية القوة ومستشعر عمق سعوي عالي الدقة. يضمن الاستخدام الفريد لمستشعرات العمق والحمل المستقلة دقة عالية في جميع الظروف.

تستخدم اختبارات صلابة فيكرز التقليدية أطراف إندينتر هرمية مربعة الشكل تقوم بإنشاء مسافات بادئة مربعة الشكل. من خلال قياس متوسط طول القطر d ، يمكن حساب صلابة فيكرز.

بالمقارنة ، فإن تقنية المسافة البادئة المجهزة المستخدمة من قبل نانوفيايقيس Micro Module الخاص بـ Micro Module الخاص مباشرة الخواص الميكانيكية من قياسات حمل المسافة البادئة والإزاحة. لا يلزم ملاحظة بصرية للمسافة البادئة. هذا يزيل أخطاء معالجة صورة المستخدم أو الكمبيوتر في تحديد قيم d للمسافة البادئة. يمكن لمستشعر عمق المكثف عالي الدقة بمستوى ضوضاء منخفض جدًا يبلغ 0.3 نانومتر أن يقيس بدقة عمق المسافات البادئة التي يصعب أو يستحيل قياسها بصريًا تحت المجهر باستخدام أجهزة اختبار صلابة Vickers التقليدية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقنية الكابول المستخدمة من قبل المنافسين تطبق الحمل الطبيعي على شعاع ناتئ بواسطة زنبرك ، وهذا الحمل بدوره يطبق على إندينتر. يحتوي هذا التصميم على عيب في حالة تطبيق حمولة عالية - لا يمكن أن توفر الحزمة الكابولية صلابة هيكلية كافية ، مما يؤدي إلى تشوه الحزمة الكابولية وبالتالي اختلال محاذاة المسافة البادئة. في المقارنة ، تطبق الوحدة النمطية الصغيرة الحمل العادي عبر محرك Z الذي يعمل على خلية الحمل ثم المسافة البادئة لتطبيق الحمل المباشر. تتم محاذاة جميع العناصر رأسيًا لتحقيق أقصى قدر من الصلابة ، مما يضمن قياس المسافة البادئة والخدش القابلة للتكرار والدقة في نطاق الحمولة الكامل.

عرض عن قرب للوحدة الصغيرة الجديدة

المسافة البادئة من 0.03 إلى 200 شمالاً

يتم عرض صورة خريطة المسافة البادئة في الشكل 1. المسافة بين المسافة البادئة المتجاورة فوق 10 N هي 0.5 مم ، في حين أن الصورة عند الأحمال السفلية هي 0.25 مم. يتيح التحكم عالي الدقة في الموضع لمرحلة العينة للمستخدمين تحديد الموقع المستهدف لرسم خرائط الخواص الميكانيكية. بفضل الصلابة الممتازة للوحدة الصغيرة بسبب المحاذاة الرأسية لمكوناتها ، تحافظ أداة Vickers indenter على اتجاه رأسي مثالي لأنها تخترق عينة الفولاذ تحت حمولة تصل إلى 200 نيوتن (400 نيوتن اختياري). هذا يخلق انطباعات عن شكل مربع متماثل على سطح العينة عند الأحمال المختلفة.

يتم عرض المسافات البادئة الفردية عند الأحمال المختلفة تحت المجهر جنبًا إلى جنب مع الخدوشين كما هو موضح في الشكل 2 ، لعرض قدرة الوحدة الصغيرة الجديدة في إجراء اختبارات المسافة البادئة والخدش في نطاق تحميل واسع وبدقة عالية. كما هو مبين في مخططات الحمل العادي مقابل طول الخدش ، يزداد الحمل العادي خطيًا حيث ينزلق القلم الماسي المخروطي الكروي على سطح العينة الفولاذي. إنها تخلق مسار خدش مستقيم سلس للعرض والعمق المتزايدين تدريجياً.

شكل ١: خريطة المسافة البادئة

تم إجراء عشرين اختبارًا دقيقًا على العينة القياسية للصلب عند 4 N لإظهار قابلية التكرار الفائقة لنتائج Micro Module التي تتناقض مع أداء مختبري صلابة Vickers التقليديين.

أ: المسافة البادئة والخدش تحت المجهر (360X)

ب: المسافة البادئة والخدش تحت المجهر (3000X)

الشكل 2: تحميل مقابل الإزاحة في مختلف الأحمال القصوى.

تظهر منحنيات الحمل والإزاحة أثناء المسافة البادئة عند الأحمال القصوى المختلفة في الشكل 3. تم تلخيص معامل الصلابة والمرونة ومقارنتهما في الشكل 4. تُظهر عينة الفولاذ معامل مرونة ثابتًا طوال حمل الاختبار يتراوح من 0.03 إلى 200 نيوتن (النطاق المحتمل 0.003 إلى 400 نيوتن) ، مما يؤدي إلى متوسط قيمة ~ 211 جيغا باسكال. تُظهر الصلابة قيمة ثابتة نسبيًا تبلغ 6.5 جيجا باسكال تم قياسها تحت حمولة قصوى أعلى من 100 نيوتن ، حيث ينخفض الحمل إلى نطاق من 2 إلى 10 نيوتن ، يتم قياس متوسط صلابة يبلغ 9 جيجا باسكال.

الشكل 3: تحميل مقابل الإزاحة في مختلف الأحمال القصوى.

الشكل 4: تم قياس معامل الصلابة والصلابة لعينة الفولاذ بأحمال قصوى مختلفة.

المسافة البادئة من 0.03 إلى 200 شمالاً

تم إجراء عشرين اختبارًا دقيقًا عند الحمل الأقصى 4N. يتم عرض منحنيات الحمل والإزاحة بتنسيق الشكل 5 وتظهر صلابة فيكرز الناتجة ومعامل يونغ في الشكل 6.

الشكل 5: منحنيات الحمل والإزاحة لاختبارات التحديد الدقيق عند 4 N.

الشكل 6: صلابة فيكرز ومعامل يونغ لـ 20 مسافة دقيقة عند 4 ن.

توضح منحنيات الحمل والإزاحة قابلية التكرار الفائقة للوحدة الصغيرة الجديدة. يمتلك معيار الفولاذ صلابة فيكرز تبلغ 842 ± 11 HV تقاس بوحدة Micro Module الجديدة ، مقارنة بـ 817 ± 18 HV كما تم قياسها باستخدام جهاز اختبار صلابة Vickers التقليدي. يضمن الانحراف المعياري الصغير لقياس الصلابة توصيفًا موثوقًا وقابلًا للتكرار للخصائص الميكانيكية في البحث والتطوير ومراقبة جودة المواد في كل من القطاع الصناعي والبحث الأكاديمي.

بالإضافة إلى ذلك ، يُحسب معامل يونج البالغ 208 ± 5 جيجا باسكال من منحنى إزاحة الحمل ، وهو غير متاح لمُختبِر صلابة فيكرز التقليدي بسبب قياس العمق المفقود أثناء المسافة البادئة. مع انخفاض الحمل وتناقص حجم المسافة البادئة ، فإن ملف نانوفيا تزداد مزايا الوحدة الصغيرة من حيث التكرار مقارنة بمختبري صلابة فيكرز حتى يصبح من غير الممكن قياس المسافة البادئة من خلال الفحص البصري.

تصبح ميزة قياس العمق لحساب الصلابة واضحة أيضًا عند التعامل مع المواد القاسية أو عندما يكون من الصعب ملاحظة العينات تحت المجاهر القياسية المتوفرة في أجهزة اختبار الصلابة فيكرز.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا كيف أن وحدة NANOVEA Micro Module الرائدة عالميًا (نطاق 200 N) تؤدي قياسات مسافات بادئة وخدش دقيقة وقابلة للتكرار لا مثيل لها تحت نطاق تحميل واسع من 0.03 إلى 200 N (3 gf إلى 20.4 kgf). يمكن أن توفر وحدة Micro Module الاختيارية ذات النطاق المنخفض الاختبار من 0.003 إلى 20 N (0.3 gf إلى 2 kgf). تضمن المحاذاة الرأسية الفريدة للمحرك Z وخلية الحمل عالية القوة ومستشعر العمق أقصى صلابة هيكلية أثناء القياسات. تتميز جميع المسافات البادئة المقاسة بأحمال مختلفة بشكل مربع متماثل على سطح العينة. يتم إنشاء مسار خدش مستقيم للعرض والعمق المتزايدين تدريجياً في اختبار الخدش لحمل أقصى يبلغ 200 نيوتن.

يمكن تكوين وحدة Micro Module الجديدة على PB1000 (150 × 200 مم) أو القاعدة الميكانيكية CB500 (100 × 50 مم) مع المكننة من الألف إلى الياء (نطاق 50 مم). إلى جانب نظام الكاميرا القوي (دقة تحديد الموقع تبلغ 0.2 ميكرون) ، توفر الأنظمة أفضل إمكانات التشغيل الآلي ورسم الخرائط في السوق. تقدم NANOVEA أيضًا وظيفة فريدة حاصلة على براءة اختراع (رقم EP رقم 30761530) والتي تسمح بالتحقق من المسافات البادئة لـ Vickers ومعايرتها عن طريق إجراء مسافة بادئة واحدة عبر النطاق الكامل للأحمال. في المقابل ، يمكن لأجهزة اختبار الصلابة القياسية فيكرز توفير معايرة بحمل واحد فقط.

بالإضافة إلى ذلك ، يتيح برنامج NANOVEA للمستخدم قياس صلابة Vickers عبر الطريقة التقليدية لقياس الأقطار البادئة إذا لزم الأمر (لـ ASTM E92 & E384). كما هو موضح ، في هذا المستند ، يعتبر العمق مقابل اختبار صلابة الحمل (ASTM E2546 و ISO 14577) الذي يتم إجراؤه بواسطة وحدة NANOVEA Micro دقيقة وقابلة للتكرار مقارنةً باختبار الصلابة التقليدية. خاصة للعينات التي لا يمكن ملاحظتها / قياسها بالمجهر.

في الختام ، فإن الدقة العالية والتكرار لتصميم Micro Module مع نطاقه الواسع من الأحمال والاختبارات والأتمتة العالية وخيارات رسم الخرائط تجعل أجهزة اختبار صلابة Vickers التقليدية عفا عليها الزمن. ولكن بالمثل مع أجهزة اختبار الخدش والخدش الدقيقة لا تزال متوفرة حاليًا ولكنها مصممة مع عيوب في الثمانينيات.

إن التطوير والتحسين المستمر لهذه التكنولوجيا يجعل من NANOVEA شركة رائدة عالميًا في الاختبارات الميكانيكية الدقيقة.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ورق الصنفرة: تحليل الخشونة وقطر الجسيمات

يتعلم أكثر

ورق زجاج

تحليل الخشونة وقطر الجسيمات

أُعدت بواسطة

فرانك ليو

مقدمة

ورق الصنفرة منتج شائع متوفر تجاريًا يستخدم كمادة كاشطة. الاستخدام الأكثر شيوعًا لورق الصنفرة هو إزالة الطلاء أو تلميع السطح بخصائصه الكاشطة. يتم تصنيف هذه الخصائص الكاشطة إلى حبيبات ، كل منها مرتبط بمدى سلاسة أو
خشن من السطح سوف يعطي. لتحقيق الخصائص الكاشطة المرغوبة ، يجب على مصنعي ورق الصنفرة التأكد من أن الجسيمات الكاشطة ذات حجم معين ولها انحراف ضئيل. لتحديد جودة ورق الصنفرة ، NANOVEA's 3D Non-Contact مقياس الملامح يمكن استخدامها للحصول على معامل الارتفاع الحسابي (Sa) ومتوسط قطر الجسيمات لمنطقة العينة.

أهمية ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل لـ SANDPAPER

عند استخدام ورق الصنفرة ، يجب أن يكون التفاعل بين الجزيئات الكاشطة والسطح الذي يتم صنفرته منتظمًا للحصول على تشطيبات متناسقة للسطح. لتقدير ذلك ، يمكن ملاحظة سطح ورق الصنفرة باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل من NANOVEA لمعرفة الانحرافات في أحجام الجسيمات والارتفاعات والتباعد.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، تم العثور على خمس حبيبات مختلفة من ورق الصنفرة (120 ،
180 ، 320 ، 800 ، و 2000) بامتداد
NANOVEA ST400 3D ملف التعريف البصري عدم الاتصال.
يتم استخراج Sa من المسح والجسيمات
يتم حساب الحجم عن طريق إجراء تحليل الزخارف إلى
العثور على قطرها المكافئ

نانوفيا

ST400

النتائج والمناقشة

يتناقص ورق الصنفرة في خشونة السطح (Sa) وحجم الجسيمات مع زيادة الحبيبات ، كما هو متوقع. تراوح Sa من 42.37 ميكرومتر إلى 3.639 ميكرومتر. يتراوح حجم الجسيمات من 127 ± 48.7 إلى 21.27 ± 8.35. تخلق الجسيمات الأكبر والاختلافات المرتفعة تأثيرًا كاشطًا أقوى على الأسطح بدلاً من الجزيئات الأصغر مع اختلاف الارتفاع المنخفض.
يرجى ملاحظة أن جميع تعريفات معلمات الارتفاع المحددة مدرجة في الصفحة.

الجدول 1: مقارنة بين حبيبات ورق الصنفرة ومعلمات الارتفاع.

الجدول 2: مقارنة بين حبيبات ورق الصنفرة وقطر الجسيمات.

عرض ثنائي وثلاثي الأبعاد للوردي

فيما يلي عرض الألوان الزائفة والأبعاد الثلاثية لعينات ورق الصنفرة.
تم استخدام مرشح غاوسي 0.8 مم لإزالة الشكل أو التموج.

تحليل الصورة

للعثور على الجسيمات الموجودة على السطح بدقة ، تم إعادة تحديد عتبة مقياس الارتفاع لإظهار الطبقة العليا من ورق الصنفرة فقط. ثم تم إجراء تحليل الزخارف للكشف عن القمم.

خاتمة

تم استخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل من NANOVEA لفحص الخصائص السطحية لمختلف حبيبات ورق الصنفرة نظرًا لقدرتها على مسح الأسطح بميزات دقيقة ومتناهية الصغر.

تم الحصول على معلمات ارتفاع السطح وأقطار الجسيمات المكافئة من كل عينة من عينات ورق الصنفرة باستخدام برنامج متقدم لتحليل عمليات المسح ثلاثية الأبعاد. لوحظ أنه مع زيادة حجم الحبيبات ، تقل خشونة السطح (Sa) وحجم الجسيمات كما هو متوقع.

هل لديك تطبيق مماثل؟

قياس حدود السطح

قياس حدود السطح باستخدام مقياس التشكيل الجانبي ثلاثي الأبعاد

يتعلم أكثر

قياس الحدود السطحية

استخدام القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

كريج ليزينج

مقدمة

في الدراسات التي يتم فيها تقييم واجهة ميزات السطح والأنماط والأشكال وما إلى ذلك ، من أجل الاتجاه ، سيكون من المفيد تحديد مجالات الاهتمام بسرعة على ملف تعريف القياس بأكمله. من خلال تقسيم السطح إلى مناطق مهمة ، يمكن للمستخدم تقييم الحدود والقمم والحفر والمساحات والأحجام والعديد من الأشياء الأخرى بسرعة لفهم دورها الوظيفي في ملف تعريف السطح بأكمله قيد الدراسة. على سبيل المثال ، مثل تصوير حدود الحبوب للمعادن ، تكمن أهمية التحليل في واجهة العديد من الهياكل وتوجهها العام. من خلال فهم كل مجال من مجالات الاهتمام ، يمكن تحديد العيوب و / أو الشذوذ داخل المنطقة الكلية. على الرغم من أن تصوير حدود الحبوب يُدرس عادةً في نطاق يتجاوز قدرة مقياس ملف التعريف ، وهو مجرد تحليل للصور ثنائية الأبعاد ، إلا أنه مرجع مفيد لتوضيح مفهوم ما سيتم عرضه هنا على نطاق أوسع جنبًا إلى جنب مع مزايا قياس السطح ثلاثي الأبعاد.

أهمية مقياس التشكيل ثلاثي الأبعاد غير المتصل لدراسة فصل السطح

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل، فإن مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد، باستخدام اللوني المحوري، يمكنه قياس أي سطح تقريبًا، ويمكن أن تختلف أحجام العينات بشكل كبير بسبب التدريج المفتوح وليس هناك حاجة لإعداد العينة. يتم الحصول على النانو من خلال النطاق الكلي أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح بدون أي تأثير من انعكاس العينة أو الامتصاص، وله قدرة متقدمة على قياس زوايا السطح العالية ولا يوجد أي معالجة برمجية للنتائج. قم بقياس أي مادة بسهولة: شفافة، معتمة، براق، منتشر، مصقول، خشن وما إلى ذلك. توفر تقنية مقياس عدم الاتصال قدرة مثالية وواسعة وسهلة الاستخدام لتحقيق أقصى قدر من الدراسات السطحية عندما تكون هناك حاجة إلى تحليل حدود السطح؛ إلى جانب فوائد القدرة المدمجة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام مقياس التشكيل الجانبي Nanovea ST400 لقياس مساحة سطح الستايروفوم. تم إنشاء الحدود من خلال الجمع بين ملف الكثافة المنعكس جنبًا إلى جنب مع التضاريس ، والتي يتم الحصول عليها في وقت واحد باستخدام NANOVEA ST400. ثم تم استخدام هذه البيانات لحساب معلومات الشكل والحجم المختلفة لكل "حبة" ستايروفوم.

نانوفيا

ST400

النتائج والمناقشة: قياس حدود السطح ثنائي الأبعاد

صورة الطبوغرافيا (أسفل اليسار) مقنعة بواسطة صورة الكثافة المنعكسة (أسفل اليمين) لتحديد حدود الحبوب بوضوح. تم تجاهل جميع الحبوب التي يقل قطرها عن 565 ميكرومتر عن طريق تطبيق مرشح.

العدد الإجمالي للحبوب: 167
إجمالي المساحة المتوقعة التي تشغلها الحبوب: 166.917 ملم مربع (64.5962 %)
إجمالي المساحة المتوقعة التي تشغلها الحدود: (35.4038 %)
كثافة الحبوب: 0.646285 حبة / مم 2

المساحة = 0.999500 ملم² +/- 0.491846 ملم²
المحيط = 9114.15 ميكرومتر +/- 4570.38 ميكرومتر
القطر المكافئ = 1098.61 ميكرومتر +/- 256.235 ميكرومتر
متوسط القطر = 945.373 ميكرومتر +/- 248.344 ميكرومتر
الحد الأدنى للقطر = 675.898 ميكرومتر +/- 246.850 ميكرومتر
أقصى قطر = 1312.43 ميكرومتر +/- 295.258 ميكرومتر

النتائج والمناقشة: قياس حدود السطح ثلاثي الأبعاد

باستخدام بيانات الطبوغرافيا ثلاثية الأبعاد التي تم الحصول عليها ، يمكن تحليل الحجم والارتفاع والذروة ونسبة العرض إلى الارتفاع ومعلومات الشكل العام على كل حبة. إجمالي المساحة ثلاثية الأبعاد المشغولة: 2.525 مم 3

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لمقياس NANOVEA 3D Non Contact Profilometer أن يميز بدقة سطح الستايروفوم. يمكن الحصول على المعلومات الإحصائية على كامل سطح الاهتمام أو على الحبوب الفردية ، سواء كانت قمم أو حفر. في هذا المثال ، تم استخدام جميع الحبوب الأكبر من الحجم المحدد من قبل المستخدم لإظهار المنطقة والمحيط والقطر والارتفاع. يمكن أن تكون الميزات الموضحة هنا حاسمة للبحث ومراقبة الجودة للأسطح الطبيعية والمُصنَّعة مسبقًا بدءًا من تطبيقات الطب الحيوي إلى تطبيقات الآلات الدقيقة جنبًا إلى جنب مع العديد من التطبيقات الأخرى.

هل لديك تطبيق مماثل؟

اختبار رطوبة طلاء الزجاج بواسطة Tribometer

يتعلم أكثر

رطوبة طلاء الزجاج

ارتدِ الاختبار بالمقاييس الثلاثية

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

يخلق طلاء الزجاج ذاتية التنظيف سطحًا زجاجيًا سهل التنظيف يمنع تراكم الأوساخ والأوساخ والبقع. تعمل ميزة التنظيف الذاتي على تقليل تكاليف التكرار والوقت والطاقة والتنظيف بشكل كبير ، مما يجعلها خيارًا جذابًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات السكنية والتجارية ، مثل الواجهة الزجاجية والمرايا وزجاج الدش والنوافذ والزجاج الأمامي.

أهمية مقاومة ارتداء الطلاء الزجاجي للتنظيف الذاتي

أحد التطبيقات الرئيسية لطلاء التنظيف الذاتي هو السطح الخارجي للواجهة الزجاجية على ناطحات السحاب. غالبًا ما يتعرض السطح الزجاجي للهجوم بواسطة جزيئات عالية السرعة تحملها الرياح القوية. تلعب حالة الطقس أيضًا دورًا رئيسيًا في عمر خدمة طلاء الزجاج. قد يكون من الصعب جدًا والمكلف معالجة السطح الزجاجي وتطبيق الطلاء الجديد عند فشل الطلاء القديم. ولذلك ، فإن مقاومة التآكل لطلاء الزجاج تحته
حالة الطقس المختلفة أمر بالغ الأهمية.

من أجل محاكاة الظروف البيئية الواقعية لطلاء التنظيف الذاتي في ظروف جوية مختلفة ، يلزم إجراء تقييم تآكل قابل للتكرار في رطوبة يتم التحكم فيها والمراقبة. يسمح للمستخدمين بمقارنة مقاومة التآكل للطلاءات ذاتية التنظيف المعرضة لرطوبة مختلفة بشكل صحيح واختيار أفضل مرشح للتطبيق المستهدف.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن نانوفيا T100 Tribometer المجهز بجهاز تحكم في الرطوبة هو أداة مثالية للتحقق من مقاومة التآكل لطلاء الزجاج ذاتية التنظيف في رطوبة مختلفة.

نانوفيا

T100

إجرائات الإمتحان

تم طلاء شرائح مجهر زجاج الصودا والجير بطبقات زجاجية ذاتية التنظيف مع وصفتين مختلفتين للمعالجة. يتم تحديد هذين الطلاءين على أنهما طلاء 1 وطلاء 2. يتم أيضًا اختبار شريحة زجاجية عارية غير مطلية للمقارنة.

نانوفيا ثلاثي الأبعاد تم استخدام وحدة التحكم في الرطوبة لتقييم السلوك الاحتكاكي، على سبيل المثال، معامل الاحتكاك، COF، ومقاومة التآكل للطلاءات الزجاجية ذاتية التنظيف. تم تطبيق طرف كرة WC (قطر 6 مم) على العينات التي تم اختبارها. تم تسجيل COF في الموقع. يتحكم جهاز التحكم في الرطوبة المتصل بغرفة Tribo بدقة في قيمة الرطوبة النسبية (RH) في نطاق ±1 %. تم فحص مورفولوجيا مسار التآكل تحت المجهر الضوئي بعد اختبارات التآكل.

اقصى حموله 40 ملي نيوتن

النتائج والمناقشة

تم إجراء اختبارات تآكل المسمار على القرص في ظروف رطوبة مختلفة على الزجاج المطلي وغير المطلي
عينات. تم تسجيل COF في الموقع أثناء اختبارات التآكل كما هو موضح في شكل 1 ويتم تلخيص متوسط COF في الشكل 2. الشكل 4 يقارن مسارات التآكل بعد اختبارات التآكل.

كما هو موضح في شكل 1، يُظهر الزجاج غير المطلي نسبة عالية من COF تبلغ 0.45 ~ بمجرد أن تبدأ الحركة المنزلقة في 30% RH ، ويزداد تدريجياً إلى 0.6 ~ في نهاية اختبار التآكل 300 ثورة. بالمقارنة ، فإن
تُظهر عينات الزجاج المطلي Coating 1 و Coating 2 انخفاض COF أقل من 0.2 في بداية الاختبار. COF
من الطلاء 2 يستقر عند ~ 0.25 خلال بقية الاختبار ، بينما يُظهر Coating 1 زيادة حادة في COF عند
~ 250 دورة وتصل قيمة COF إلى 0.5 ~. عندما يتم إجراء اختبارات التآكل في 60% RH ، فإن
لا يزال الزجاج غير المطلي يُظهر COF أعلى من ~ 0.45 طوال اختبار التآكل. تعرض الطلاءات 1 و 2 قيم COF من 0.27 و 0.22 على التوالي. في 90% RH ، يمتلك الزجاج غير المطلي نسبة عالية من COF ~ 0.5 في نهاية اختبار التآكل. تُظهر الطلاءات 1 و 2 COF قابلة للمقارنة تبلغ 0.1 ~ عند بدء اختبار التآكل. يحافظ الطلاء 1 على COF مستقر نسبيًا يبلغ 0.15 تقريبًا. ومع ذلك ، فشل طلاء 2 عند حوالي 100 دورة ، تليها زيادة كبيرة في COF إلى 0.5 ~ قرب نهاية اختبار التآكل.

ينتج الاحتكاك المنخفض لطلاء الزجاج ذاتي التنظيف عن انخفاض طاقة سطحه. إنه يخلق ثابتًا عاليًا جدًا
زاوية الاتصال بالماء وزاوية التدحرج المنخفضة. يؤدي إلى تكوين قطرات ماء صغيرة على سطح الطلاء في 90% RH كما هو موضح تحت المجهر في الشكل 3. يؤدي أيضًا إلى انخفاض متوسط COF من ~ 0.23 إلى ~ 0.15 لـ Coating 2 حيث تزيد قيمة RH من 30% إلى 90%.

شكل ١: معامل الاحتكاك أثناء اختبارات الدبوس على القرص في رطوبة نسبية مختلفة.

الشكل 2: متوسط COF أثناء اختبارات التثبيت على القرص في رطوبة نسبية مختلفة.

الشكل 3: تشكل قطرات ماء صغيرة على سطح الزجاج المطلي.

الشكل 4 يقارن آثار التآكل على السطح الزجاجي بعد اختبارات التآكل في درجات رطوبة مختلفة. يُظهر الطلاء 1 علامات تآكل خفيف بعد اختبارات التآكل في RH 30% و 60%. إنها تمتلك مسار تآكل كبير بعد الاختبار في 90% RH ، بالاتفاق مع الزيادة الكبيرة في COF أثناء اختبار التآكل. لا يُظهر الطلاء 2 أي علامة تقريبًا على التآكل بعد اختبارات التآكل في كل من البيئة الجافة والرطبة ، كما أنه يُظهر انخفاض ثابت من COF أثناء اختبارات التآكل في رطوبة مختلفة. إن الجمع بين الخصائص الترايبولوجية الجيدة والطاقة السطحية المنخفضة يجعل طلاء 2 مرشحًا جيدًا لتطبيقات طلاء الزجاج ذاتية التنظيف في البيئات القاسية. بالمقارنة ، يُظهر الزجاج غير المطلي مسارات تآكل أكبر و COF أعلى في رطوبة مختلفة ، مما يدل على ضرورة تقنية الطلاء بالتنظيف الذاتي.

الشكل 4: قم بارتداء المسارات بعد اختبارات التثبيت على القرص في رطوبة نسبية مختلفة (تكبير 200 مرة).

خاتمة

نانوفيا T100 Tribometer هو أداة ممتازة للتقييم ومراقبة الجودة لطلاءات الزجاج ذاتية التنظيف في درجات الرطوبة المختلفة. تسمح قدرة قياس COF في الموقع للمستخدمين بربط المراحل المختلفة من عملية التآكل بتطور COF ، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص الترايبولوجية لطلاء الزجاج. استنادًا إلى التحليل الترايبولوجي الشامل لطلاء الزجاج ذاتية التنظيف الذي تم اختباره في رطوبة مختلفة ، نظهر أن Coating 2 تمتلك نسبة منخفضة من COF ثابتة ومقاومة تآكل فائقة في كل من البيئات الجافة والرطبة ، مما يجعلها مرشحًا أفضل لطلاء الزجاج ذاتي التنظيف تتعرض التطبيقات لظروف مناخية مختلفة.

نانوفيا توفر أجهزة قياس الاحتكاك اختبار تآكل واحتكاك دقيق وقابل للتكرار باستخدام أوضاع دوارة وخطية متوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري عالي الحرارة ، ووحدات تزييت وتآكل تريبو متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. يتوفر ملف تعريف اختياري ثلاثي الأبعاد غير متصل للارتفاع
دقة التصوير ثلاثي الأبعاد لمسار التآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى مثل الخشونة.

هل لديك تطبيق مماثل؟

الصفحة 3 من 32< سابق 1 234 5 6 7 التالي >آخر "

منتجات

بروفایلومتر

PS50 - مدمج متقدم - مدمج متقدم

JR25 - مدمج محمول مدمج

JR100 - محمول محمول عالي السرعة

ST400 - قياسي معياري معياري ST400

ST500 - مساحة كبيرة معيارية ST500 - مساحة كبيرة معيارية

AFM Pro - المدى الموسع

مراقبة الجودة داخل الخط - الخشونة والملمس واللمسات النهائية

أجهزة اختبار النانو واختبار الخدوش

CB500 - مدمج متقدم - مدمج متقدم

PB1000 - المنصة الكبيرة المتقدمة PB1000

أنظمة الفراغ

ترايبومتر

T50 - منضدة الوزن الحر T50

T200 - مدمج هوائي مدمج

T2000 - هوائي عالي التحميل

T2000 MAX - High Torque Friction Tester

CR-8R - سُمك طلاء التكسير الكروي CR-8R - سماكة طلاء التكسير الكروي

أنظمة الفراغ

خدمات المختبر

تحليل بروفيلوميتري عدم الاتصال

المسافة البادئة واختبار الخدش

اختبار الاحتكاك والتآكل

طوبولوجيا السطح والتحليل الكيميائي

حلول الاختبار

قياس الملامح

الخشونة والانتهاء

الهندسة والشكل

التسطيح والانفتال

الحجم والمساحة

ارتفاع الخطوة والسماكة

الملمس والحبوب

الاختبار الميكانيكي

المسافة البادئة | صلابة ومرونة

المسافة البادئة | الإجهاد مقابل الإجهاد

المسافة البادئة | الزحف والاسترخاء

المسافة البادئة | الخسارة والتخزين

المسافة البادئة | كسر صلابة

المسافة البادئة | قوة الغلة والتعب

درجة حرارة عالية

رطوبة

مكنسة

خدش | فشل لاصق

خدش | فشل متماسك

خدش | صلابة الخدش

خدش | ارتداء متعدد التمريرات

الاحتكاك | معامل الاحتكاك

درجة حرارة منخفضة

سائل

اختبار ترايبولوجي

خطي

التناوب

بلوك على الحلبة

رنين على الطوق

اختبار الخدش

اختبار احتكاك المكابح

درجة حرارة عالية

درجة حرارة منخفضة

تآكل

سائل

الرطوبة والغازات الخاملة

مكنسة

التطبيقات

حسب الصناعة

التكنولوجيا الحيوية والحيوية

مواد بناء

منتجات المستهلك

أجهزة طبية

تصنيع وتصنيع المعادن

النفط والمناجم

بصريات

طلاء الدهان

الأدوية

أشباه الموصلات والالكترونيات

المنسوجات والجلود والورق

الأدوات والآلات

النقل البري

الفضاء والطيران

الجيش والدفاع