AR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL طبوغرافيا عدسة فرينل
طوبوغرافيا عدسة فرينلالاستخدام 3D مقياس الملامح البصري غير المتصل
أُعدت بواسطة
دوانجي لي وبنجامين ميل
مقدمة
العدسة هي جهاز بصري للتناظر المحوري ينقل وينكسر الضوء. تتكون العدسة البسيطة من مكون بصري واحد لتقريب الضوء أو تشعبه. على الرغم من أن الأسطح الكروية ليست شكلًا مثاليًا لصنع العدسة ، إلا أنها غالبًا ما تُستخدم كأبسط شكل يمكن طحن الزجاج به وصقله.
تتكون عدسة فرينل من سلسلة من الحلقات متحدة المركز ، وهي أجزاء رقيقة من عدسة بسيطة بعرض صغير يصل إلى بضعة أجزاء من الألف من البوصة. تحتوي عدسات فرينل على فتحة كبيرة وطول بؤري قصير ، مع تصميم مضغوط يقلل من وزن وحجم المواد المطلوبة ، مقارنة بالعدسات التقليدية التي لها نفس الخصائص البصرية. تُفقد كمية صغيرة جدًا من الضوء بسبب الامتصاص بسبب الهندسة الرقيقة لعدسة فرينل.
أهمية القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد غير الملامس لفحص عدسة فريسنل
تُستخدم عدسات فريسنل على نطاق واسع في صناعة السيارات والمنارات والطاقة الشمسية وأنظمة الهبوط البصرية لحاملات الطائرات. إن صب العدسات أو ختمها من البلاستيك الشفاف يمكن أن يجعل إنتاجها فعالاً من حيث التكلفة. تعتمد جودة خدمة عدسات فريسنل في الغالب على دقة وجودة سطح الحلقة متحدة المركز. على عكس تقنية مسبار اللمس، NANOVEA ملفات التعريف البصرية قم بإجراء قياسات سطحية ثلاثية الأبعاد دون لمس السطح، وتجنب خطر حدوث خدوش جديدة. تعتبر تقنية Chromatic Light مثالية للمسح الدقيق للأشكال المعقدة، مثل العدسات ذات الأشكال الهندسية المختلفة.
رسم تخطيطي لعدسة فريسنل
يمكن تصنيع عدسات فريسنل البلاستيكية الشفافة بالقولبة أو الختم. تعد مراقبة الجودة الدقيقة والفعالة أمرًا بالغ الأهمية للكشف عن قوالب الإنتاج أو الطوابع المعيبة. من خلال قياس ارتفاع ونغمة الحلقات متحدة المركز ، يمكن اكتشاف اختلافات الإنتاج من خلال مقارنة القيم المقاسة مع قيم المواصفات التي قدمتها الشركة المصنعة للعدسة.
يضمن القياس الدقيق لمظهر العدسة تشكيل القوالب أو الأختام بشكل صحيح لتلائم مواصفات الشركة المصنعة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يبلى الطابع تدريجيًا بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى فقده لشكله الأولي. يعد الانحراف المستمر عن مواصفات الشركة المصنعة للعدسات مؤشرًا إيجابيًا على أن القالب بحاجة إلى الاستبدال.
هدف القياس
في هذا التطبيق، نعرض جهاز NANOVEA ST400، وهو جهاز تحليل الملامح ثلاثي الأبعاد غير المتصل المزود بمستشعر عالي السرعة، يوفر تحليلاً شاملاً ثلاثي الأبعاد للمكون البصري ذي الشكل المعقد. ولإظهار القدرات الرائعة لتقنية الضوء اللوني الخاصة بنا، يتم إجراء تحليل الملامح على عدسة فرينل.
نانوفيا ST400 مساحة كبيرة
مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد
تتكون عدسة فرينل الأكريليك مقاس 2.3 بوصة × 2.3 بوصة المستخدمة في هذه الدراسة من
سلسلة من الحلقات متحدة المركز ومقطع عرضي مسنن معقد.
لها طول بؤري 1.5 بوصة ، قطر حجم فعال 2.0 بوصة ،
125 أخاديد في البوصة ، ومعامل انكسار 1.49.
يُظهر مسح NANOVEA ST400 لعدسة Fresnel زيادة ملحوظة في ارتفاع الحلقات متحدة المركز ، متحركًا إلى الخارج من المركز.
2D FALSE COLOR
تمثيل الارتفاع
عرض ثلاثي الأبعاد
الملف الشخصي المستخرج
الذروة والوادي
تحليل الأبعاد للملف الشخصي
خاتمة
في هذا التطبيق ، أظهرنا أن NANOVEA ST400 ملف التعريف البصري غير الملامس يقيس بدقة التضاريس السطحية لعدسات فريسنل.
يمكن تحديد أبعاد الارتفاع والميل بدقة من ملف التعريف المسنن المعقد باستخدام برنامج التحليل NANOVEA. يمكن للمستخدمين فحص جودة قوالب الإنتاج أو الأختام بشكل فعال من خلال مقارنة ارتفاع الحلقة وأبعاد الميل للعدسات المصنعة مقابل مواصفات الحلقة المثالية.
تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل.
تقيس ملفات التعريف الضوئية من NANOVEA أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة والطاقة الشمسية والألياف البصرية والسيارات والفضاء والمعادن والآلات والطلاء والأدوية والطب الحيوي والبيئي والعديد من المجالات الأخرى.
فحص الأجزاء المجهزة
قطع غيار الآلات
الفحص من نموذج CAD باستخدام قياس السمات ثلاثية الأبعاد
مؤلف:
دوانجي لي ، دكتوراه
تمت مراجعته من
جوسلين اسبارزا
مقدمة
يتزايد الطلب على الآلات الدقيقة القادرة على إنشاء أشكال هندسية معقدة عبر مجموعة من الصناعات. من الفضاء والطب والسيارات إلى التروس التقنية والآلات والآلات الموسيقية ، يدفع الابتكار المستمر والتطور التوقعات ومعايير الدقة إلى آفاق جديدة. ونتيجة لذلك ، نشهد ارتفاع الطلب على تقنيات وأدوات الفحص الصارمة لضمان أعلى جودة للمنتجات.
أهمية قياس ملامح عدم التلامس ثلاثي الأبعاد لفحص الأجزاء
تعد مقارنة خصائص الأجزاء المصنعة بنماذج CAD الخاصة بهم أمرًا ضروريًا للتحقق من التفاوتات والالتزام بمعايير الإنتاج. يعد الفحص أثناء وقت الخدمة أمرًا حاسمًا أيضًا لأن تآكل الأجزاء قد يتطلب استبدالها. سيساعد تحديد أي انحرافات عن المواصفات المطلوبة في الوقت المناسب في تجنب الإصلاحات المكلفة وتوقف الإنتاج وتشويه السمعة.
على عكس تقنية مسبار اللمس، فإن تقنية NANOVEA ملفات التعريف البصرية إجراء عمليات مسح سطحي ثلاثية الأبعاد بدون أي اتصال، مما يسمح بإجراء قياسات سريعة ودقيقة وغير مدمرة للأشكال المعقدة بأعلى دقة.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA HS2000 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بجهاز استشعار عالي السرعة ، يقوم بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد ونصف القطر والخشونة.
كل ذلك في أقل من 40 ثانية.
نانوفيا
HS2000
نموذج CAD
يعد القياس الدقيق للأبعاد وخشونة السطح للجزء المُشغل آليًا أمرًا بالغ الأهمية للتأكد من أنه يلبي المواصفات المطلوبة والتفاوتات والتشطيبات السطحية. فيما يلي عرض للنموذج ثلاثي الأبعاد والرسم الهندسي للجزء المراد فحصه.
عرض اللون الكاذب
تتم مقارنة عرض اللون الخاطئ لنموذج CAD وسطح الجزء الممسوح ضوئيًا في الشكل 3. يمكن ملاحظة اختلاف الارتفاع على سطح العينة من خلال التغيير في اللون.
يتم استخراج ثلاثة ملفات تعريف ثنائية الأبعاد من المسح السطحي ثلاثي الأبعاد كما هو موضح في الشكل 2 لمزيد من التحقق من تحمل الأبعاد للجزء المشكل.
مقارنة ونتائج الملامح
يتم عرض الملفات الشخصية من 1 إلى 3 في الأشكال من 3 إلى 5. ويتم إجراء فحص التسامح الكمي من خلال مقارنة الملف الشخصي المقاس بنموذج CAD لدعم معايير التصنيع الصارمة. الملف الشخصي 1 والملف الشخصي 2 يقيسان نصف قطر المناطق المختلفة على الجزء المشكل المنحني. اختلاف ارتفاع الملف الشخصي 2 هو 30 ميكرومتر على طول 156 ملم والذي يلبي متطلبات التفاوت المطلوبة ± 125 ميكرومتر.
من خلال إعداد قيمة حد التسامح ، يمكن لبرنامج التحليل تحديد نجاح أو فشل الجزء المُشغل آليًا.
تلعب خشونة وتوحيد سطح الجزء المشكل دورًا مهمًا في ضمان جودته ووظائفه. الشكل 6 عبارة عن مساحة سطح مستخرجة من الفحص الرئيسي للجزء المشكل والذي تم استخدامه لتحديد تشطيب السطح. تم حساب متوسط خشونة السطح (Sa) ليكون 2.31 ميكرومتر.
خاتمة
في هذه الدراسة ، أظهرنا كيف يقوم NANOVEA HS2000 Non-Contact Profiler المجهز بجهاز استشعار عالي السرعة بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد والخشونة.
تمكن عمليات المسح عالية الدقة المستخدمين من قياس التشكل التفصيلي والميزات السطحية للأجزاء المصنعة ومقارنتها كميًا بنماذج CAD الخاصة بهم. الجهاز قادر أيضًا على اكتشاف أي عيوب بما في ذلك الخدوش والشقوق.
يعمل تحليل الكنتور المتقدم كأداة لا مثيل لها ليس فقط لتحديد ما إذا كانت الأجزاء المصنعة تفي بالمواصفات المحددة ، ولكن أيضًا لتقييم آليات فشل المكونات البالية.
تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات الممكنة باستخدام برنامج التحليل المتقدم الذي يأتي مزودًا بكل ملف تعريف بصري NANOVEA.
القلق تقييم ارتداء
ارتداء التقييم المقلق
مؤلف:
دوانجي لي ، دكتوراه
تمت مراجعته من
جوسلين اسبارزا
مقدمة
التخريب هو "عملية تآكل خاصة تحدث في منطقة التلامس بين مادتين تحت الحمل وتخضع لحركة نسبية دقيقة عن طريق الاهتزاز أو بعض القوة الأخرى." عندما تكون الماكينات قيد التشغيل ، تحدث الاهتزازات حتمًا في الوصلات المثبتة أو المثبتة بمسامير ، وبين المكونات غير المخصصة للتحرك ، وفي أدوات التوصيل والمحامل المتذبذبة. غالبًا ما تكون سعة هذه الحركة الانزلاقية النسبية في حدود ميكرومتر إلى مليمتر. تسبب هذه الحركة المتكررة منخفضة السعة تآكلًا ميكانيكيًا موضعيًا خطيرًا ونقل المواد على السطح ، مما قد يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج أو أداء الماكينة أو حتى تلف الجهاز.
أهمية الكمية
القلق تقييم ارتداء
غالبًا ما يشتمل التآكل المزعج على العديد من آليات التآكل المعقدة التي تحدث عند سطح التلامس، بما في ذلك كشط الجسمين، والالتصاق و/أو التآكل الناتج عن التعب. من أجل فهم آلية التآكل المزعج واختيار أفضل المواد للحماية من التآكل، هناك حاجة إلى تقييم موثوق وكمي للتآكل. يتأثر سلوك التآكل بشكل كبير ببيئة العمل، مثل سعة الإزاحة والتحميل الطبيعي والتآكل ودرجة الحرارة والرطوبة والتشحيم. متعدد الاستخدامات تريبومتر التي يمكن أن تحاكي ظروف العمل الواقعية المختلفة ستكون مثالية لتقييم التآكل المزعج.
Steven R. Lampman ، ASM Handbook: Volume 19: Figue and Fracture
http://www.machinerylubrication.com/Read/693/fretting-wear
هدف القياس
في هذه الدراسة ، قمنا بتقييم سلوك التآكل الناتج عن الاحتكاك لعينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بسرعات تذبذب ودرجات حرارة مختلفة لإظهار قدرة نانوفيا T50 جهاز قياس التثبيط في محاكاة عملية تآكل المعدن بطريقة جيدة التحكم والمراقبة.
نانوفيا
T50
شروط الاختبار
تم تقييم مقاومة التآكل الناتجة عن عينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بواسطة نانوفيا جهاز قياس ثلاثي باستخدام وحدة التآكل الترددية الخطية. تم استخدام كرة مرحاض (قطرها 6 مم) كمادة مضادة. تم فحص مسار التآكل باستخدام نانوفيا 3D بروفايل عدم الاتصال.
تم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة (RT) و 200 °C لدراسة تأثير درجات الحرارة المرتفعة على مقاومة التآكل الناتج عن الاحتكاك لعينة SS304. قامت لوحة التسخين في مرحلة العينة بتسخين العينة أثناء اختبار الحنق عند 200 °معدل التآكل ، ك، باستخدام الصيغة K = V / (F × s)، أين الخامس هو الحجم البالي ، F هو الحمل العادي ، و س هي المسافة المنزلقة.
يرجى ملاحظة أنه تم استخدام كرة المرحاض كمادة مضادة كمثال في هذه الدراسة. يمكن تطبيق أي مادة صلبة ذات أشكال وتشطيبات سطحية مختلفة باستخدام تركيبات مخصصة لمحاكاة حالة التطبيق الفعلية.
معلمات الاختبار
قياسات التآكل
النتائج والمناقشة
يتيح ملف مسار التآكل ثلاثي الأبعاد تحديدًا مباشرًا ودقيقًا لخسارة حجم مسار التآكل المحسوب بواسطة نانوفيا برنامج تحليل الجبال.
يُظهر اختبار التآكل الترددي بسرعة منخفضة تبلغ 100 دورة في الدقيقة ودرجة حرارة الغرفة مسار تآكل صغير يبلغ 0.014 مم³. وبالمقارنة ، فإن اختبار التآكل الذي يتم إجراؤه بسرعة عالية تبلغ 1000 دورة في الدقيقة يخلق مسار تآكل أكبر بكثير بحجم 0.12 مم³. يمكن أن تُعزى عملية التآكل المتسارعة هذه إلى الحرارة العالية والاهتزاز الشديد المتولد أثناء اختبار التآكل ، والذي يعزز أكسدة الحطام المعدني وينتج عنه تآكل شديد ثلاثي الأجسام. اختبار التآكل عند درجة حرارة مرتفعة تبلغ 200 °يشكل C مسار تآكل أكبر يبلغ 0.27 ملم³.
يبلغ معدل التآكل في اختبار التآكل عند 1000 دورة في الدقيقة 1.5 × 10-4 مم³/ نيوتن متر ، وهو ما يقرب من تسع مرات مقارنة مع اختبار التآكل الترددي عند 100 دورة في الدقيقة. يؤدي اختبار التآكل عند درجة حرارة مرتفعة إلى زيادة سرعة التآكل إلى 3.4 × 10-4 مم³/ نيوتن متر. يُظهر هذا الاختلاف الكبير في مقاومة التآكل التي تُقاس بسرعات ودرجات حرارة مختلفة أهمية المحاكاة المناسبة لتآكل الحشوات للتطبيقات الواقعية.
يمكن أن يتغير سلوك التآكل بشكل كبير عندما يتم إدخال تغييرات صغيرة في ظروف الاختبار في نظام ثلاثي. براعة نانوفيا يسمح مقياس التآكل بقياس التآكل في ظل ظروف مختلفة ، بما في ذلك درجة الحرارة العالية والتشحيم والتآكل وغيرها. يتيح التحكم الدقيق في السرعة والموضع بواسطة المحرك المتقدم للمستخدمين إجراء اختبار التآكل بسرعات تتراوح من 0.001 إلى 5000 دورة في الدقيقة ، مما يجعله أداة مثالية لمختبرات البحث / الاختبار لفحص التآكل في الظروف الترايبولوجية المختلفة.
القلق من تآكل المسارات في ظروف مختلفة
تحت المجهر الضوئي
3D ارتداء ملامح المسارات
توفر المزيد من البصيرة في الفهم الأساسي
من آلية ارتداء الحنق
ملخص نتيجة ارتداء المسارات
تم قياسها باستخدام معلمات اختبار مختلفة
خاتمة
في هذه الدراسة ، عرضنا قدرة نانوفيا جهاز قياس ثلاثي في تقييم سلوك التآكل الناتج عن الحكة لعينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بطريقة كمية وجيدة التحكم.
تلعب سرعة الاختبار ودرجة الحرارة أدوارًا مهمة في مقاومة التآكل الخشن للمواد. نتج عن الحرارة العالية والاهتزاز الشديد أثناء الاحتكاك تآكلًا متسارعًا بشكل كبير لعينة SS304 بما يقرب من تسع مرات. ارتفاع درجة الحرارة 200 °زاد C من معدل التآكل إلى 3.4 × 10-4 مم3/ نيوتن متر.
براعة نانوفيا يجعل منه أداة قياس الاحتكاك أداة مثالية لقياس تآكل الاحتكاك في ظل ظروف مختلفة ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة والتشحيم والتآكل وغيرها.
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. تعد مجموعتنا التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو القاسية.
فحص خشونة السطح للأقراص الصيدلانية
أقراص صيدلانية
فحص الخشونة باستخدام مقاييس بروفيلومترية ثلاثية الأبعاد
مؤلف:
جوسلين اسبارزا
مقدمة
تعد الأقراص الصيدلانية أكثر الجرعات الطبية شيوعًا المستخدمة اليوم. يتكون كل قرص من مزيج من المواد الفعالة (المواد الكيميائية التي تنتج تأثيرًا دوائيًا) والمواد غير النشطة (المتحللة ، والموثق ، والمزلقات ، والمخفف - عادة في شكل مسحوق). ثم يتم ضغط المواد الفعالة وغير النشطة أو تشكيلها في مادة صلبة. بعد ذلك ، بناءً على مواصفات الشركة المصنعة ، تكون الأقراص إما مغلفة أو غير مطلية.
لكي تكون فعالة ، يجب أن تتبع أغلفة الأجهزة اللوحية الخطوط الدقيقة للشعارات أو الأحرف المنقوشة على الأجهزة اللوحية ، ويجب أن تكون ثابتة وقوية بما يكفي لتحمل التعامل مع الجهاز اللوحي ، ويجب ألا تتسبب في التصاق الأقراص ببعضها البعض أثناء الطلاء عملية. تحتوي الأقراص الحالية عادةً على طلاء متعدد السكاريد وبوليمر يحتوي على مواد مثل الأصباغ والملدنات. النوعان الأكثر شيوعًا لطلاء المائدة هما طلاء الفيلم وطلاء السكر. مقارنةً بالطلاء بالسكر ، تكون طبقات الطلاء أقل حجمًا وأكثر متانة وتستغرق وقتًا أقل في التحضير والتطبيق. ومع ذلك ، فإن طلاء الفيلم يواجه صعوبة أكبر في إخفاء مظهر الجهاز اللوحي.
تعتبر أغطية الأقراص ضرورية للحماية من الرطوبة ، وإخفاء طعم المكونات ، وجعل الأقراص أسهل في البلع. الأهم من ذلك ، أن طلاء الجهاز اللوحي يتحكم في الموقع ومعدل إطلاق الدواء.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، نستخدم ملف ملف التعريف البصري NANOVEA وبرامج الجبال المتقدمة لقياس وتقدير تضاريس الحبوب المضغوطة ذات الأسماء التجارية المختلفة (1 مغلفة و 2 غير مصقولة) لمقارنة خشونة سطحها.
من المفترض أن يكون أدفيل (المطلي) أقل خشونة للسطح بسبب الطلاء الواقي الذي يحتوي عليه.
نانوفيا
HS2000
شروط الاختبار
تم مسح ثلاث دفعات من الأقراص المضغوطة ذات العلامات التجارية الصيدلانية باستخدام Nanovea HS2000
باستخدام مستشعر الخط عالي السرعة لقياس معلمات خشونة السطح المختلفة وفقًا لمعيار ISO 25178.
منطقة المسح
2 × 2 مم
دقة المسح الجانبي
5 × 5 ميكرومتر
وقت الفحص
4 ثوانى
عينات
النتائج والمناقشة
بعد مسح الأجهزة اللوحية ، تم إجراء دراسة خشونة السطح باستخدام برنامج تحليل الجبال المتقدم لحساب متوسط السطح ، ومتوسط الجذر التربيعي ، والحد الأقصى لارتفاع كل جهاز لوحي.
تدعم القيم المحسوبة افتراض أن Advil لديها خشونة سطح أقل بسبب الطبقة الواقية التي تغلف مكوناتها. يظهر Tylenol أن لديه أعلى خشونة سطح من بين جميع الأقراص الثلاثة المقاسة.
تم إنتاج خريطة ارتفاع ثنائية وثلاثية الأبعاد لتضاريس سطح كل لوح والتي توضح توزيعات الارتفاع المقاسة. تم اختيار واحد من خمسة أجهزة لوحية لتمثيل خرائط الارتفاع لكل علامة تجارية. تشكل خرائط الارتفاع هذه أداة رائعة للكشف البصري عن ميزات السطح البعيدة مثل الحفر أو القمم.
خاتمة
في هذه الدراسة ، قمنا بتحليل ومقارنة الخشونة السطحية لأقراص دوائية مضغوطة بثلاثة أسماء تجارية: Advil و Tylenol و Excedrin. أثبت أدفيل أن لديه أدنى متوسط خشونة للسطح. يمكن أن يعزى ذلك إلى وجود طلاء برتقالي يغطي الدواء. في المقابل ، يفتقر كل من Excedrin و Tylenol إلى الطلاءات ، ومع ذلك ، لا تزال خشونة السطح تختلف عن بعضها البعض. أثبت Tylenol أن لديه أعلى متوسط خشونة سطحية من بين جميع الأقراص المدروسة.
باستخدام نانوفيا HS2000 باستخدام مستشعر الخط عالي السرعة ، تمكنا من قياس 5 أقراص في أقل من دقيقة واحدة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لاختبار مراقبة الجودة لمئات الحبوب في الإنتاج اليوم.
الجسيمات الدقيقة: قوة الضغط والمسافة البادئة الدقيقة
جزيئات دقيقة
قوة الضغط والمسافة البادئة الدقيقة
عن طريق اختبار الأملاح
مؤلف:
خورخي راميريز
تمت مراجعته من:
جوسلين اسبارزا
مقدمة
أصبحت قوة الانضغاط أمرًا حيويًا لقياس مراقبة الجودة في تطوير وتحسين الجسيمات الدقيقة الجديدة والقائمة والسمات الدقيقة (الركائز والمجالات) التي نراها اليوم. للجسيمات الدقيقة أشكال وأحجام مختلفة ويمكن تطويرها من السيراميك والزجاج والبوليمرات والمعادن. تشمل الاستخدامات توصيل الأدوية ، وتعزيز نكهة الطعام ، والتركيبات الخرسانية من بين العديد من الاستخدامات الأخرى. يعد التحكم في الخواص الميكانيكية للجسيمات الدقيقة أو الميزات الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لنجاحها ويتطلب القدرة على التوصيف الكمي لسلامتها الميكانيكية
أهمية العمق مقابل قوة ضغط التحميل
أدوات قياس الضغط القياسية ليست قادرة على تحمل الأحمال المنخفضة وتفشل في توفير ما يكفي بيانات العمق للجسيمات الدقيقة. باستخدام Nano أو تسليط دقيق، يمكن قياس قوة ضغط النانو أو الجسيمات الدقيقة (الناعمة أو الصلبة) بدقة ودقة.
هدف القياس
في مذكرة التطبيق هذه نقيس قوة ضغط الملح مع ال NANOVEA الفاحص الميكانيكي في وضع المسافة البادئة الدقيقة.
نانوفيا
CB500
شروط الاختبار
أقصى قوة
٣٠ نيوتن
معدل التحميل
60 نيوتن / دقيقة
معدل التفريغ
60 نيوتن / دقيقة
نوع إندينتر
لكمة مسطحة
فولاذ | قطر 1 مم
منحنيات الحمل مقابل العمق
النتائج والمناقشة
الارتفاع وقوة الفشل وقوة الجسيم 1 والجسيم 2
تم تحديد فشل الجسيمات على أنها النقطة التي بدأ فيها المنحدر الأولي لمنحنى القوة مقابل العمق في الانخفاض بشكل ملحوظ ، ويظهر هذا السلوك أن المادة وصلت إلى نقطة العائد ولم تعد قادرة على مقاومة قوى الانضغاط المطبقة. بمجرد تجاوز نقطة العائد ، يبدأ عمق المسافة البادئة في الزيادة بشكل كبير خلال فترة التحميل. يمكن رؤية هذه السلوكيات في منحنيات الحمل مقابل العمق لكلتا العينات.
خاتمة
في الختام ، لقد أظهرنا كيف نانوفيا اختبار ميكانيكي في وضع المسافة البادئة الدقيقة أداة رائعة لاختبار قوة الضغط للجسيمات الدقيقة. على الرغم من أن الجسيمات التي تم اختبارها مصنوعة من نفس المادة ، إلا أنه يُشتبه في أن نقاط الفشل المختلفة التي تم قياسها في هذه الدراسة كانت على الأرجح بسبب الشقوق الدقيقة الموجودة مسبقًا في الجسيمات وتفاوت أحجام الجسيمات. وتجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للمواد الهشة ، تتوفر مستشعرات انبعاث صوتية لقياس بداية انتشار الشقوق أثناء الاختبار.
ال نانوفيا اختبار ميكانيكي يوفر قرارات إزاحة العمق وصولاً إلى مستوى النانومتر الفرعي ،
مما يجعلها أداة رائعة لدراسة الجسيمات الدقيقة أو السمات أيضًا. لنعومة وهشاشة
المواد ، الأحمال تصل إلى 0.1mN ممكنة مع وحدة المسافة البادئة النانوية الخاصة بنا
المحامل الكروية: دراسة مقاومة التآكل عالية القوة
مقدمة
يستخدم محمل الكرة الكرات لتقليل الاحتكاك الدوراني ودعم الأحمال الشعاعية والمحورية. تنتج الكرات المتدحرجة بين سلالات المحامل معامل احتكاك أقل بكثير (COF) مقارنة بسطحين مستويين ينزلقان ضد بعضهما البعض. غالبًا ما تتعرض المحامل الكروية لمستويات عالية من إجهاد التلامس والتآكل والظروف البيئية القاسية مثل درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، تعد مقاومة الكرات للتآكل تحت الأحمال العالية والظروف البيئية القاسية أمرًا بالغ الأهمية لإطالة عمر محمل الكرة لتقليل التكلفة والوقت اللازم للإصلاحات والاستبدال.
يمكن العثور على المحامل الكروية في جميع التطبيقات تقريبًا التي تتضمن أجزاء متحركة. يتم استخدامها بشكل شائع في صناعات النقل مثل الطيران والسيارات بالإضافة إلى صناعة الألعاب التي تصنع عناصر مثل سبينر وألواح التزلج.
تقييم تآكل المحامل الكروية عند الأحمال العالية
يمكن تصنيع محامل الكرات من قائمة واسعة من المواد. تتراوح المواد شائعة الاستخدام بين المعادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكروم أو السيراميك مثل كربيد التنغستن (WC) ونيتريد السيليكون (Si3n4). للتأكد من أن المحامل الكروية المصنعة تتمتع بمقاومة التآكل المطلوبة المثالية لظروف التطبيق المحدد، من الضروري إجراء تقييمات احتكاكية موثوقة تحت الأحمال العالية. يساعد اختبار الاحتكاك في قياس سلوكيات التآكل للمحامل الكروية المختلفة ومقارنتها بطريقة يتم التحكم فيها ومراقبتها لاختيار أفضل مرشح للتطبيق المستهدف.
هدف القياس
في هذه الدراسة، نعرض النانوفيا ثلاثي الأبعاد كأداة مثالية لمقارنة مقاومة التآكل للمحامل الكروية المختلفة تحت الأحمال العالية.
الشكل 1: إعداد اختبار التحمل.
إجراء اختبار
تم تقييم معامل الاحتكاك وCOF ومقاومة التآكل للمحامل الكروية المصنوعة من مواد مختلفة بواسطة مقياس Nanovea Tribometer. تم استخدام ورق الصنفرة الحصباء P100 كمادة مضادة. تم فحص ندوب التآكل للمحامل الكروية باستخدام أ نانوفيا ملف تعريف عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد بعد انتهاء اختبارات التآكل. يتم تلخيص معلمات الاختبار في الجدول 1. معدل التآكل، ك، باستخدام الصيغة K = V / (F × s)، أين الخامس هو الحجم البالي ، F هو الحمل العادي و س هي المسافة المنزلقة. تم تقييم ندوب ارتداء الكرة بواسطة أ نانوفيا أداة تعريف عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد لضمان قياس دقيق لحجم التآكل.
تسمح ميزة تحديد المواقع الشعاعية الآلية لمقياس الاحتكاك بتقليل نصف قطر مسار التآكل طوال مدة الاختبار. يُطلق على وضع الاختبار هذا اسم الاختبار الحلزوني وهو يضمن أن محمل الكرة ينزلق دائمًا على سطح جديد من ورق الصنفرة (الشكل 2). إنه يحسن بشكل كبير من تكرار اختبار مقاومة التآكل على الكرة. يوفر جهاز التشفير المتقدم 20 بت للتحكم في السرعة الداخلية وجهاز التشفير 16 بت للتحكم في الموضع الخارجي معلومات دقيقة عن السرعة والموضع في الوقت الفعلي، مما يسمح بالتعديل المستمر لسرعة الدوران لتحقيق سرعة انزلاق خطية ثابتة عند جهة الاتصال.
يرجى ملاحظة أنه تم استخدام ورق الصنفرة P100 Grit لتبسيط سلوك التآكل بين المواد الكروية المختلفة في هذه الدراسة ويمكن استبداله بأي سطح مادي آخر. يمكن استبدال أي مادة صلبة لمحاكاة أداء مجموعة واسعة من أدوات التوصيل المادية في ظل ظروف التطبيق الفعلية، كما هو الحال في السوائل أو مواد التشحيم.
الشكل 2: رسم توضيحي للممرات الحلزونية لمحمل الكرة على ورق الصنفرة.
الجدول 1: اختبار معلمات قياسات التآكل.
النتائج والمناقشة
يعد معدل التآكل عاملاً حيويًا لتحديد عمر خدمة المحمل الكروي، في حين يكون انخفاض COF أمرًا مرغوبًا فيه لتحسين أداء المحمل وكفاءته. يقارن الشكل 3 تطور COF للمحامل الكروية المختلفة مقابل ورق الصنفرة أثناء الاختبارات. تُظهر كرة Cr Steel زيادة في COF بمقدار ~0.4 أثناء اختبار التآكل، مقارنة بـ ~0.32 و~0.28 لمحامل الكرات SS440 وAl2O3. من ناحية أخرى، تُظهر كرة المرحاض COF ثابتًا يبلغ ~0.2 طوال اختبار التآكل. يمكن ملاحظة تباين COF الملحوظ خلال كل اختبار والذي يعزى إلى الاهتزازات الناتجة عن الحركة المنزلقة للمحامل الكروية على سطح ورق الصنفرة الخشن.
الشكل 3: تطور COF أثناء اختبارات التآكل.
الشكل 4 والشكل 5 يقارنان ندوب التآكل للمحامل الكروية بعد أن تم قياسها بواسطة المجهر الضوئي ومحدد التعريف البصري Nanovea غير المتصل، على التوالي، ويلخص الجدول 2 نتائج تحليل مسار التآكل. يحدد ملف تعريف Nanovea 3D بدقة حجم تآكل المحامل الكروية، مما يجعل من الممكن حساب ومقارنة معدلات التآكل للمحامل الكروية المختلفة. يمكن ملاحظة أن كرات Cr Steel وSS440 تظهر عليها ندوب تآكل مسطحة أكبر بكثير مقارنة بالكرات الخزفية، أي Al2O3 وWC بعد اختبارات التآكل. تتمتع كرات Cr Steel وSS440 بمعدلات تآكل مماثلة تبلغ 3.7×10-3 و3.2×10-3 م3/ن م، على التوالي. بالمقارنة، كرة Al2O3 تظهر مقاومة تآكل محسنة مع معدل تآكل يبلغ 7.2×10-4 m3/N·m. بالكاد تظهر على كرة WC خدوش بسيطة في منطقة مسار التآكل الضحلة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في معدل التآكل بمقدار 3.3×10-6 مم3/نيوتن متر.
الشكل 4: ارتداء ندوب الكرات بعد الاختبارات.
الشكل 5: مورفولوجية ثلاثية الأبعاد لندوب التآكل على المحامل الكروية.
الجدول 2: تحليل ارتداء الندبة للمحامل الكروية.
يوضح الشكل 6 صورًا مجهرية لمسارات التآكل الناتجة على الورق الرملي بواسطة المحامل الكروية الأربعة. من الواضح أن كرة المرحاض أنتجت مسار التآكل الأكثر شدة (إزالة جميع جزيئات الرمل تقريبًا في طريقها) وتمتلك أفضل مقاومة للتآكل. بالمقارنة، تركت كرات Cr Steel وSS440 كمية كبيرة من الحطام المعدني على مسار تآكل ورق الصنفرة.
توضح هذه الملاحظات أيضًا أهمية الاستفادة من الاختبار الحلزوني. إنه يضمن أن محمل الكرة ينزلق دائمًا على سطح جديد من ورق الصنفرة، مما يحسن بشكل كبير من تكرار اختبار مقاومة التآكل.
الشكل 6: وضع المسارات على ورق الصنفرة مقابل محامل كروية مختلفة.
خاتمة
تلعب مقاومة التآكل للمحامل الكروية تحت الضغط العالي دورًا حيويًا في أداء الخدمة. تتميز محامل الكرات الخزفية بمقاومة تآكل محسنة بشكل كبير في ظل ظروف الضغط العالي وتقليل الوقت والتكلفة بسبب إصلاح المحامل أو استبدالها. في هذه الدراسة، يُظهر محمل كروي WC مقاومة تآكل أعلى بكثير مقارنة بالمحامل الفولاذية، مما يجعله مرشحًا مثاليًا لتطبيقات المحامل حيث يحدث تآكل شديد.
تم تصميم Nanovea Tribometer بقدرات عزم دوران عالية لأحمال تصل إلى 2000 نيوتن ومحرك دقيق ومتحكم لسرعات دوران من 0.01 إلى 15000 دورة في الدقيقة. إنه يوفر اختبار التآكل والاحتكاك المتكرر باستخدام الأوضاع الدورانية والخطية المتوافقة مع ISO وASTM، مع توفر وحدات التآكل والتشحيم الاختيارية ذات درجة الحرارة العالية في نظام واحد متكامل مسبقًا. يتيح هذا النطاق الذي لا مثيل له للمستخدمين محاكاة بيئات العمل القاسية المختلفة للمحامل الكروية بما في ذلك الضغط العالي والتآكل ودرجة الحرارة المرتفعة، وما إلى ذلك. كما أنه يعمل كأداة مثالية للتقييم الكمي للسلوكيات الاحتكاكية للمواد الفائقة المقاومة للتآكل تحت الأحمال العالية.
يوفر ملف تعريف Nanovea 3D Non-Contact Profiler قياسات دقيقة لحجم التآكل ويعمل كأداة لتحليل الشكل التفصيلي لمسارات التآكل، مما يوفر رؤى إضافية في الفهم الأساسي لآليات التآكل.
أُعدت بواسطة
دوانجي لي، دكتوراه، جوناثان توماس، وبيير ليرو
أدوات طب الأسنان: تحليل الأبعاد وخشونة السطح
مقدمة
يعد الحصول على أبعاد دقيقة وخشونة سطحية مثالية أمرًا حيويًا لوظيفة براغي الأسنان. تتطلب العديد من أبعاد براغي الأسنان دقة عالية مثل نصف القطر والزوايا والمسافات وارتفاعات الخطوات. يعد فهم خشونة السطح المحلية أمرًا مهمًا أيضًا لأي أداة طبية أو جزء يتم إدخاله داخل جسم الإنسان لتقليل الاحتكاك المنزلق.
ملف تعريف عدم الاتصال للدراسة الأبعاد
نانوفيا ملفات تعريف عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد استخدم تقنية لونية تعتمد على الضوء لقياس أي سطح مادي: شفاف أو غير شفاف أو براق أو منتشر أو مصقول أو خشن. على عكس تقنية مسبار اللمس، يمكن لتقنية عدم الاتصال القياس داخل المناطق الضيقة ولن تضيف أي أخطاء جوهرية بسبب التشوه الناجم عن ضغط الطرف على مادة بلاستيكية أكثر ليونة. كما توفر التكنولوجيا المستندة إلى الضوء اللوني دقة جانبية ودقة فائقة في الارتفاع مقارنةً بتقنية تباين التركيز البؤري. يمكن لملفات تعريف Nanovea مسح الأسطح الكبيرة مباشرة دون خياطة وتحديد طول الجزء في بضع ثوانٍ. يمكن قياس النانو من خلال ميزات سطح النطاق الكلي وزوايا السطح العالية نظرًا لقدرة محلل التعريف على قياس الأسطح دون أي خوارزميات معقدة تعالج النتائج.
هدف القياس
في هذا التطبيق، تم استخدام جهاز التعريف البصري Nanovea ST400 لقياس برغي الأسنان على طول الميزات المسطحة والخيطية في قياس واحد. تم حساب خشونة السطح من المساحة المسطحة، وتم تحديد الأبعاد المختلفة للمعالم الملولبة.
عينة من المسمار الأسنان التي تم تحليلها بواسطة نانوفيا ملف التعريف البصري.
تحليل عينة المسمار الأسنان.
نتائج
3D السطح
يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد وعرض الألوان الزائفة للمسمار السني منطقة مسطحة مع بدء الخيوط على كلا الجانبين. فهو يوفر للمستخدمين أداة مباشرة لمراقبة شكل المسمار بشكل مباشر من زوايا مختلفة. تم استخراج المنطقة المسطحة من المسح الكامل لقياس خشونة سطحها.
تحليل السطح ثنائي الأبعاد
يمكن أيضًا استخراج ملفات تعريف الخط من السطح لإظهار عرض مقطعي للمسمار. تم استخدام التحليل المحيطي ودراسات ارتفاع الخطوة لقياس الأبعاد الدقيقة في موقع معين على المسمار.
خاتمة
في هذا التطبيق، قمنا بعرض قدرة Nanovea 3D Non-Contact Profiler على حساب خشونة السطح المحلي بدقة وقياس ميزات الأبعاد الكبيرة في مسح واحد.
تُظهر البيانات خشونة سطحية محلية تبلغ 0.9637 ميكرومتر. وجد أن نصف قطر المسمار بين الخيوط هو 1.729 ملم، وكان متوسط ارتفاع الخيوط 0.413 ملم. تم تحديد متوسط الزاوية بين الخيوط بـ 61.3 درجة.
تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل.
أُعدت بواسطة
دوانجي لي، دكتوراه، جوناثان توماس، وبيير ليرو
السيراميك: رسم خرائط سريع بميزة تحديد المسافة النانوية لاكتشاف الحبوب
مقدمة
nanoindentation أصبحت تقنية مطبقة على نطاق واسع لقياس السلوكيات الميكانيكية للمواد على نطاقات صغيرةأنا ثانيا. يمكن لمنحنيات إزاحة الحمل عالية الدقة الناتجة عن قياس المسافة البادئة النانوية أن توفر مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، بما في ذلك الصلابة، ومعامل يونج، والزحف، وصلابة الكسر، وغيرها الكثير.
أهمية المسافة البادئة لرسم الخرائط السريعة
أحد الاختناقات الهامة لمزيد من تعميم تقنية النانو هو استهلاك الوقت. يمكن أن يستغرق رسم خرائط الخصائص الميكانيكية عن طريق إجراء الحفر النانوي التقليدي ساعات بسهولة مما يعيق تطبيق التقنية في صناعات الإنتاج الضخم، مثل أشباه الموصلات والفضاء والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة والمنتجات الاستهلاكية مثل بلاط السيراميك وغيرها الكثير.
يمكن أن يكون التعيين السريع أمرًا ضروريًا في صناعة تصنيع بلاط السيراميك، ويمكن أن توفر تعيينات معامل الصلابة ويونغ عبر بلاطة سيراميك واحدة توزيعًا للبيانات التي تشير إلى مدى تجانس السطح. يمكن تحديد المناطق الأكثر ليونة على البلاط في هذه الخريطة وإظهار المواقع الأكثر عرضة للفشل من التأثيرات المادية التي تحدث على أساس يومي في مسكن شخص ما. يمكن إجراء التعيينات على أنواع مختلفة من البلاطات لإجراء دراسات مقارنة وعلى مجموعة من البلاطات المماثلة لقياس اتساق البلاط في عمليات مراقبة الجودة. يمكن أن يكون الجمع بين إعدادات القياسات شاملاً ودقيقًا وفعالاً باستخدام طريقة التعيين السريعة.
هدف القياس
في هذه الدراسة ، فإن Nanovea اختبار ميكانيكي، في وضع FastMap يتم استخدامه لرسم خريطة للخصائص الميكانيكية لبلاط الأرضية بسرعات عالية. نعرض قدرة جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea على إجراء تعيينين سريعين للمسافة النانوية بدقة عالية وإمكانية التكرار.
شروط الاختبار
تم استخدام جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي لإجراء سلسلة من المسافات البادئة النانوية باستخدام وضع FastMap على بلاط الأرضية باستخدام مسافة بادئة من Berkovich. يتم تلخيص معلمات الاختبار أدناه لمصفوفتي المسافة البادئة اللتين تم إنشاؤهما.
الجدول 1: ملخص معلمة الاختبار.
النتائج والمناقشة
الشكل 1: عرض ثنائي وثلاثي الأبعاد لرسم خرائط صلابة 625 مسافة بادئة.
الشكل 2: صورة مجهرية لمصفوفة ذات مسافة بادئة 625 تعرض الحبوب.
تم إجراء مصفوفة ذات مسافة بادئة 625 على 0.20 مم2 منطقة بها حبوب كبيرة مرئية. كان لهذه الحبوب (الشكل 2) صلابة متوسطة أقل من السطح الكلي للبلاط. يسمح برنامج Nanovea الميكانيكي للمستخدم برؤية خريطة توزيع الصلابة في الوضع ثنائي وثلاثي الأبعاد الموضح في الشكل 1. وباستخدام التحكم عالي الدقة في الموضع لمرحلة العينة، يتيح البرنامج للمستخدمين استهداف مناطق مثل هذه للتعمق رسم خرائط الخواص الميكانيكية.
الشكل 3: عرض ثنائي وثلاثي الأبعاد لرسم خرائط صلابة 1600 مسافة بادئة.
الشكل 4: صورة مجهرية لمصفوفة ذات مسافة بادئة 1600.
تم أيضًا إنشاء مصفوفة ذات مسافة بادئة تبلغ 1600 مسافة على نفس البلاط لقياس تجانس السطح. هنا مرة أخرى، يتمتع المستخدم بالقدرة على رؤية توزيع الصلابة في الوضع ثلاثي الأبعاد أو ثنائي الأبعاد (الشكل 3) بالإضافة إلى صورة المجهر للسطح ذي المسافة البادئة. استناداً إلى توزيع الصلابة المقدم، يمكن أن نستنتج أن المادة مسامية بسبب التشتت المتساوي لنقاط بيانات الصلابة العالية والمنخفضة.
بالمقارنة مع إجراءات التحسس النانوي التقليدية، فإن وضع FastMap في هذه الدراسة أقل استهلاكًا للوقت وأكثر فعالية من حيث التكلفة. فهو يتيح رسم خرائط كمية سريعة للخصائص الميكانيكية بما في ذلك الصلابة ومعامل يونغ ويوفر حلاً للكشف عن الحبوب واتساق المواد وهو أمر بالغ الأهمية لمراقبة الجودة لمجموعة متنوعة من المواد في الإنتاج الضخم.
خاتمة
في هذه الدراسة، عرضنا قدرة جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea على إجراء رسم خرائط سريع ودقيق للمسافة النانوية باستخدام وضع FastMap. تستخدم خرائط الخصائص الميكانيكية الموجودة على بلاط السيراميك التحكم في موضع المراحل (بدقة 0.2 ميكرومتر) وحساسية وحدة القوة لاكتشاف حبيبات السطح وقياس تجانس السطح بسرعة عالية.
تم تحديد معلمات الاختبار المستخدمة في هذه الدراسة بناءً على حجم المصفوفة ومواد العينة. يمكن اختيار مجموعة متنوعة من معلمات الاختبار لتحسين إجمالي وقت دورة المسافة البادئة إلى 3 ثوانٍ لكل مسافة بادئة (أو 30 ثانية لكل 10 مسافات بادئة).
تشتمل جميع وحدات Nano وMicro في جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي على المسافة البادئة المتوافقة مع ISO وASTM، وأوضاع اختبار الخدش والتآكل، مما يوفر نطاقًا أوسع وأكثر سهولة في الاستخدام من الاختبارات المتاحة في نظام واحد. يعد نطاق Nanovea الذي لا مثيل له حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الميكانيكية للطلاءات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو الصلبة، بما في ذلك الصلابة، ومعامل Young، وصلابة الكسر، والالتصاق، ومقاومة التآكل وغيرها الكثير.
بالإضافة إلى ذلك، يتوفر ملف تعريف عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد ووحدة AFM للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للمسافة البادئة والخدش ومسار التآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى مثل الخشونة.
المؤلف: دوانجي لي، دكتوراه، مراجعة بيير ليرو وجوسلين إسبارزا
تحسين إجراءات التعدين باستخدام تقنية Microindendation
بحوث التعريف الدقيق ومراقبة الجودة
ميكانيكا الصخور هي دراسة السلوك الميكانيكي للكتل الصخرية ويتم تطبيقها في التعدين والحفر وإنتاج المكامن وصناعات البناء المدني. تسمح الأجهزة المتقدمة ذات القياس الدقيق للخصائص الميكانيكية بتحسين الأجزاء والإجراءات داخل هذه الصناعات. يتم ضمان إجراءات مراقبة الجودة الناجحة من خلال فهم ميكانيكا الصخور على النطاق الصغير.
تسليط دقيق هي أداة حاسمة تستخدم للدراسات المتعلقة بميكانيكا الصخور. تعمل هذه التقنيات على تطوير تقنيات الحفر من خلال توفير مزيد من الفهم لخصائص كتلة الصخور. يستخدم Microindentation لتحسين رؤوس الحفر التي تعمل على تحسين إجراءات التعدين. تم استخدام التأين الدقيق لدراسة تكوين الطباشير والمساحيق من المعادن. يمكن أن تشمل دراسات تحديد المسافة الدقيقة الصلابة ، ومعامل يونغ ، والزحف ، وإجهاد الإجهاد ، وصلابة الكسر ، والضغط بأداة واحدة.
هدف القياس
في هذا التطبيق Nanovea اختبار ميكانيكي يقيس صلابة فيكرز (Hv)، ومعامل يونغ، وصلابة الكسر لعينة الصخور المعدنية. تتكون الصخور من البيوتيت والفلسبار والكوارتز التي تشكل مركب الجرانيت القياسي. يتم اختبار كل منها على حدة.
النتائج والمناقشة
يتضمن هذا القسم جدولًا ملخصًا يقارن النتائج الرقمية الرئيسية للعينات المختلفة ، متبوعًا بقوائم النتائج الكاملة ، بما في ذلك كل مسافة بادئة تم إجراؤها ، مصحوبة بصور مجهرية للمسافة البادئة ، عند توفرها. تعرض هذه النتائج الكاملة القيم المقاسة لمعامل الصلابة ومعامل يونغ مثل عمق الاختراق (d) مع متوسطاتها وانحرافاتها المعيارية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الاختلاف الكبير في النتائج يمكن أن يحدث في حالة أن خشونة السطح في نفس نطاق حجم المسافة البادئة.
جدول ملخص للنتائج العددية الرئيسية للصلابة ومتانة الكسر
خاتمة
يوضح جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea إمكانية التكاثر ونتائج المسافة البادئة الدقيقة على السطح الصلب للصخور المعدنية. تم قياس معامل الصلابة ومعامل يونغ لكل مادة تشكل الجرانيت مباشرةً من منحنيات العمق مقابل منحنيات الحمل. كان السطح الخشن يعني الاختبار بأحمال أعلى قد تكون قد تسببت في حدوث تشققات دقيقة. قد يفسر التكسير الدقيق بعض الاختلافات التي تظهر في القياسات. لم تكن الشقوق ملحوظة من خلال الملاحظة المجهرية القياسية بسبب سطح عينة خشن. لذلك ، لا يمكن حساب أرقام صلابة الكسر التقليدية التي تتطلب قياسات طول الشقوق. بدلاً من ذلك ، استخدمنا النظام لاكتشاف بدء الشقوق من خلال الاضطرابات في العمق مقابل منحنيات الحمل مع زيادة الأحمال.
تم الإبلاغ عن أحمال حد الكسر عند الأحمال التي حدثت فيها حالات الفشل. على عكس اختبارات صلابة الكسر التقليدية التي تقيس ببساطة طول الكسر ، يتم الحصول على الحمل الذي يبدأ عنده كسر العتبة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح البيئة الخاضعة للرقابة والمراقبة عن كثب بقياس الصلابة لاستخدامها كقيمة كمية لمقارنة مجموعة متنوعة من العينات.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
فحص الخشونة في الخط
الكشف الفوري عن الخطأ باستخدام ملفات التعريف المضمنة
تُعد خشونة السطح والملمس أمرًا حيويًا للاستخدام النهائي للمنتج. يضمن الفحص المضمن السريع والقابل للقياس الكمي والموثوق به لسطح المنتج اكتشاف المنتجات المعيبة على الفور لتحديد العمل
ظروف خط الإنتاج. فهو لا يحسن الإنتاجية والكفاءة فحسب، بل يقلل أيضًا من معدلات العيوب,
إعادة العمل والهدر.
أهمية المحلل في عدم الاتصال لفحص الخشونة على الإنترنت
تنبع العيوب السطحية من معالجة المواد وتصنيع المنتجات. يضمن فحص جودة السطح داخل الخط التحكم الصارم في جودة المنتجات النهائية. النانوفيا مقاييس عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد الاستفادة من تقنية البؤر اللونية مع قدرة فريدة لتحديد خشونة العينة دون الاتصال. يمكن تركيب أجهزة استشعار متعددة لمراقبة خشونة وملمس مناطق مختلفة من المنتج في نفس الوقت. تعد عتبة الخشونة المحسوبة في الوقت الفعلي بواسطة برنامج التحليل بمثابة أداة تمرير/فشل سريعة وموثوقة.
هدف القياس
في هذه الدراسة ، تم استخدام نظام ناقل فحص خشونة Nanovea المجهز بجهاز استشعار نقطي لفحص خشونة السطح لعينات الأكريليك وورق الصنفرة. نعرض قدرة Nanovea مقياس ملف تعريف عدم التلامس في توفير فحص سريع وموثوق به للخشونة في خط الإنتاج في الوقت الفعلي.
النتائج والمناقشة
يمكن أن يعمل نظام مقياس ملف تعريف الناقل في وضعين ، وهما وضع الزناد والوضع المستمر. كما هو موضح في الشكل 2 ، يتم قياس خشونة سطح العينات عند مرورها تحت رؤوس ملف التعريف البصري تحت وضع الزناد. بالمقارنة ، يوفر الوضع المستمر قياسًا بدون توقف لخشونة السطح على العينة المستمرة ، مثل الصفائح المعدنية والنسيج. يمكن تركيب مستشعرات بصرية متعددة للملفات التعريفية لمراقبة وتسجيل خشونة مناطق العينة المختلفة.
أثناء قياس فحص الخشونة في الوقت الفعلي ، يتم عرض تنبيهات النجاح والفشل على نوافذ البرنامج كما هو موضح في الشكل 4 والشكل 5. عندما تكون قيمة الخشونة ضمن الحدود المحددة ، يتم تمييز الخشونة المقاسة باللون الأخضر. ومع ذلك ، يتحول الإبراز إلى اللون الأحمر عندما تكون خشونة السطح المقاسة خارج نطاق قيم العتبة المحددة. يوفر هذا أداة للمستخدم لتحديد جودة تشطيب سطح المنتج.
في الأقسام التالية ، يتم استخدام نوعين من العينات ، على سبيل المثال أكريليك وورق صنفرة ، لبيان الزناد والنمط المستمر لنظام الفحص.
وضع الزناد: فحص سطح عينة الاكريليك
يتم محاذاة سلسلة من عينات الأكريليك على الحزام الناقل وتتحرك أسفل رأس أداة التعريف البصرية كما هو موضح في الشكل 1. ويظهر عرض اللون الخاطئ في الشكل 6 تغير ارتفاع السطح. تم صقل بعض عينات الأكريليك النهائية التي تشبه المرآة لإنشاء نسيج سطح خشن كما هو موضح في الشكل 6 ب.
نظرًا لأن عينات الأكريليك تتحرك بسرعة ثابتة تحت رأس ملف التعريف البصري ، يتم قياس المظهر الجانبي للسطح كما هو موضح في الشكل 7 والشكل 8. يتم حساب قيمة الخشونة للملف الشخصي المقاس في نفس الوقت ومقارنتها بقيم العتبة. يتم تشغيل تنبيه الفشل الأحمر عندما تكون قيمة الخشونة أعلى من الحد المحدد ، مما يسمح للمستخدمين باكتشاف المنتج المعيب وتحديد موقعه على خط الإنتاج على الفور.
الوضع المستمر: فحص السطح لعينة ورق الصنفرة
خريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة وخريطة حد خشونة المرور / الفشل لسطح عينة ورق الصنفرة كما هو موضح في الشكل 9. تحتوي عينة ورق الصنفرة على زوج من القمم الأعلى في الجزء المستخدم كما هو موضح في خريطة ارتفاع السطح. تمثل الألوان المختلفة في لوح التحميل في الشكل 9 ج قيمة خشونة السطح المحلي. تُظهر Roughness Map خشونة متجانسة في المنطقة السليمة لعينة ورق الصنفرة ، بينما يتم تمييز المنطقة المستخدمة باللون الأزرق الداكن ، مما يشير إلى انخفاض قيمة الخشونة في هذه المنطقة. يمكن إعداد عتبة خشونة النجاح / الفشل لتحديد هذه المناطق كما هو موضح في الشكل 9 د.
نظرًا لأن ورق الصنفرة يمر باستمرار أسفل مستشعر ملف التعريف المضمن ، يتم حساب قيمة الخشونة المحلية في الوقت الفعلي وتسجيلها كما هو موضح في الشكل 10. يتم عرض تنبيهات النجاح / الفشل على شاشة البرنامج بناءً على قيم عتبة الخشونة المحددة ، والتي تقدم الخدمة كأداة سريعة وموثوقة لمراقبة الجودة. يتم فحص جودة سطح المنتج في خط الإنتاج في الموقع لاكتشاف المناطق المعيبة في الوقت المناسب.
خاتمة
في هذا التطبيق ، أظهرنا أن مقياس ملف تعريف ناقل Nanovea المجهز بمستشعر بصري لملف التعريف غير متصل يعمل كأداة مراقبة جودة مضمنة موثوقة بفعالية وكفاءة.
يمكن تثبيت نظام الفحص في خط الإنتاج لمراقبة جودة سطح المنتجات في الموقع. تعمل عتبة الخشونة كمعايير يمكن الاعتماد عليها لتحديد جودة سطح المنتجات ، مما يسمح للمستخدمين بملاحظة المنتجات المعيبة في الوقت المناسب. يتم توفير وضعين للفحص ، وهما وضع المشغل والوضع المستمر ، لتلبية متطلبات الفحص على أنواع مختلفة من المنتجات.
تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. تقيس مقاييس ملف تعريف نانوفيا أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات ، والإلكترونيات الدقيقة ، والطاقة الشمسية ، والألياف ، والبصريات ، والسيارات ، والفضاء ، والمعادن ، والآلات ، والطلاء ، والأدوية ، والطب الحيوي ، والبيئة وغيرها الكثير.
