الولايات المتحدة الأمريكية / العالمية: 9292-461-949-1+
أوروبا: 794-3052-011-39+
تراسل معنا

طلقة النار Peened تحليل السطح

تحليل الأسطح المنبثقة من الرصاص

استخدام مقياس الأبعاد ثلاثي الأبعاد غير المتصل

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

الطلقة بالرصاص هي عملية يتم فيها قصف الركيزة بمعدن كروي أو زجاجي أو خرز خزفي - يشار إليه عادة باسم "طلقة" - بقوة تهدف إلى تحفيز اللدونة على السطح. يوفر تحليل الخصائص قبل وبعد التثبيط رؤى حاسمة لتعزيز فهم العملية والتحكم فيها. تعد خشونة السطح ومنطقة تغطية الدمامل التي خلفتها اللقطة من الجوانب الجديرة بالملاحظة بشكل خاص.

أهمية مقياس الملامح ثلاثي الأبعاد غير الملامس لتحليل الأسطح المشقوقة بالرصاص

على عكس مقاييس ملفات تعريف الاتصال التقليدية، والتي تم استخدامها تقليديًا لتحليل السطح المسطح، يوفر قياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد صورة ثلاثية الأبعاد كاملة لتقديم فهم أكثر شمولاً لمنطقة التغطية والتضاريس السطحية. وبدون القدرات ثلاثية الأبعاد، سيعتمد الفحص فقط على المعلومات ثنائية الأبعاد، وهو ما لا يكفي لتوصيف السطح. يعد فهم التضاريس ومنطقة التغطية والخشونة ثلاثية الأبعاد أفضل طريقة للتحكم في عملية التنعيم أو تحسينها. نانوفيا مقاييس عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد الاستفادة من تقنية Chromatic Light مع قدرة فريدة على قياس الزوايا الحادة الموجودة على الأسطح المجهزة والمسطحة. بالإضافة إلى ذلك، عندما تفشل التقنيات الأخرى في توفير بيانات موثوقة بسبب اتصال المسبار، أو اختلاف السطح، أو الزاوية، أو الانعكاس، تنجح مقاييس ملفات التعريف NANOVEA.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام مقياس NANOVEA ST400 غير الملامس لقياس المواد الخام واثنين من الأسطح المثقوبة بشكل مختلف لإجراء مراجعة مقارنة. توجد قائمة لا حصر لها من معلمات السطح التي يمكن حسابها تلقائيًا بعد المسح السطحي ثلاثي الأبعاد. هنا ، سنراجع السطح ثلاثي الأبعاد ونحدد المناطق ذات الأهمية لمزيد من التحليل ، بما في ذلك التحديد الكمي والتحقيق في الخشونة والدمامل ومساحة السطح.

نانوفيا

ST400

العينة

نتائج

سطح صلب

ISO 25178 معلمات الخشونة ثلاثية الأبعاد

SA 0.399 ميكرومتر متوسط الخشونة
سكوير 0.516 ميكرومتر خشونة RMS
س 5.686 ميكرومتر الحد الأقصى من الذروة إلى الوادي
Sp 2.976 ميكرومتر الحد الأقصى لارتفاع الذروة
سيفيرت 2.711 ميكرومتر أقصى عمق حفرة
SKU 3.9344 التفرطح
SSK -0.0113 انحراف
سال 0.0028 ملم طول الارتباط التلقائي
شارع 0.0613 نسبة أبعاد الملمس
سدار 26.539 ملم² مساحة السطح
سفك 0.589 ميكرومتر انخفاض عمق الوادي
 

نتائج

سطح مثقوب 1

تغطية السطح
98.105%

ISO 25178 معلمات الخشونة ثلاثية الأبعاد

سا 4.102 ميكرومتر متوسط الخشونة
سكوير 5.153 ميكرومتر خشونة RMS
س 44.975 ميكرومتر الحد الأقصى من الذروة إلى الوادي
Sp 24.332 ميكرومتر الحد الأقصى لارتفاع الذروة
سيفيرت 20.644 ميكرومتر أقصى عمق حفرة
SKU 3.0187 التفرطح
SSK 0.0625 انحراف
سال 0.0976 ملم طول الارتباط التلقائي
شارع 0.9278 نسبة أبعاد الملمس
سدار 29.451 ملم² مساحة السطح
سفك 5.008 ميكرومتر انخفاض عمق الوادي

نتائج

سطح مثقوب 2

تغطية السطح 97.366%

ISO 25178 معلمات الخشونة ثلاثية الأبعاد

سا 4.330 ميكرومتر متوسط الخشونة
سكوير 5.455 ميكرومتر خشونة RMS
س 54.013 ميكرومتر الحد الأقصى من الذروة إلى الوادي
Sp 25.908 ميكرومتر الحد الأقصى لارتفاع الذروة
سيفيرت 28.105 ميكرومتر أقصى عمق حفرة
SKU 3.0642 التفرطح
SSK 0.1108 انحراف
سال 0.1034 ملم طول الارتباط التلقائي
شارع 0.9733 نسبة أبعاد الملمس
سدار 29.623 ملم² مساحة السطح
سفك 5.167 ميكرومتر انخفاض عمق الوادي

خاتمة

في تطبيق تحليل السطح هذا ، أظهرنا كيف أن NANOVEA ST400 3D Non-Contact Profiler يميز بدقة كل من تفاصيل التضاريس والنانومتر لسطح مثقوب. من الواضح أن كلا من Surface 1 و Surface 2 لهما تأثير كبير على جميع المعلمات المذكورة هنا عند مقارنتها بالمواد الخام. يكشف الفحص البصري البسيط للصور عن الاختلافات بين الأسطح. يتم تأكيد ذلك أيضًا من خلال مراقبة منطقة التغطية والمعلمات المدرجة. بالمقارنة مع السطح 2 ، يُظهر السطح 1 متوسط خشونة أقل (Sa) ، وخدوش أقل عمقًا (Sv) ، ومساحة سطح مخفضة (Sdar) ، ولكن مساحة تغطية أعلى قليلاً.

من خلال قياسات السطح ثلاثية الأبعاد هذه ، يمكن تحديد مناطق الاهتمام بسهولة وإخضاعها لمجموعة شاملة من القياسات ، بما في ذلك الخشونة ، والانتهاء ، والملمس ، والشكل ، والتضاريس ، والتسطيح ، والصفقة ، والاستواء ، والحجم ، والارتفاع ، وغيرها. يمكن اختيار المقطع العرضي ثنائي الأبعاد بسرعة لتحليل مفصل. تسمح هذه المعلومات بإجراء تحقيق شامل للأسطح المثقوبة ، باستخدام مجموعة كاملة من موارد قياس السطح. يمكن دراسة مجالات الاهتمام المحددة بشكل أكبر باستخدام وحدة AFM المتكاملة. توفر مقاييس ملف التعريف NANOVEA 3D سرعات تصل إلى 200 مم / ثانية. يمكن تخصيصها من حيث الحجم والسرعات وإمكانيات المسح ، ويمكن حتى أن تتوافق مع معايير Class 1 Clean Room. تتوفر أيضًا خيارات مثل ناقل الفهرسة والتكامل للاستخدام المضمن أو عبر الإنترنت.

شكر خاص للسيد هايدن في صندوق النقد الدولي لتزويده بالعينة الموضحة في هذه المذكرة. شركة تشطيب المعادن الصناعية | indmetfin.com

مورفولوجيا سطح الطلاء

صبغ السطح السطحي

مراقبة التطور في الوقت الحقيقي الآلي
استخدام NANOVEA 3D PROFILOMETER

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

تلعب الخصائص الوقائية والزخرفية للطلاء دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك صناعة السيارات والصناعات البحرية والعسكرية والبناء. لتحقيق الخصائص المرغوبة ، مثل مقاومة التآكل ، والحماية من الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة التآكل ، يتم تحليل صيغ الطلاء والبنيات بعناية وتعديلها وتحسينها.

أهمية مقياس التشكيل ثلاثي الأبعاد غير المتصل لتحليل التشريح السطحي للطلاء الجاف

عادة ما يتم تطبيق الطلاء في صورة سائلة ويخضع لعملية تجفيف تتضمن تبخر المذيبات وتحويل الطلاء السائل إلى طبقة صلبة. أثناء عملية التجفيف ، يغير سطح الطلاء شكله وملمسه تدريجيًا. يمكن تطوير أشكال وتشطيبات الأسطح المختلفة باستخدام مواد مضافة لتعديل التوتر السطحي وخصائص تدفق الطلاء. ومع ذلك ، في حالة وجود وصفة طلاء سيئة الصياغة أو معالجة غير صحيحة للأسطح ، قد تحدث أعطال غير مرغوب فيها على سطح الطلاء.

يمكن للمراقبة الدقيقة في الموقع لمورفولوجيا سطح الطلاء خلال فترة التجفيف أن توفر رؤية مباشرة لآلية التجفيف. علاوة على ذلك، فإن التطور في الوقت الحقيقي لمورفولوجيات السطح يعد معلومات مفيدة جدًا في مختلف التطبيقات، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد. النانو مقاييس عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد قياس مورفولوجية سطح الطلاء للمواد دون لمس العينة، وتجنب أي تغيير في الشكل قد يكون ناجماً عن تقنيات الاتصال مثل القلم المنزلق.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام مقياس NANOVEA ST500 غير الملامس ، المزود بمستشعر بصري عالي السرعة ، لمراقبة شكل سطح الطلاء خلال فترة التجفيف التي تبلغ ساعة واحدة. نعرض قدرة NANOVEA Non-Contact Profilometer في توفير قياس آلي ثلاثي الأبعاد في الوقت الفعلي للمواد مع تغيير مستمر للشكل.

نانوفيا

ST500

النتائج والمناقشة

تم تطبيق الطلاء على سطح صفيحة معدنية ، متبوعًا على الفور بقياسات آلية لتطور التشكل لطلاء التجفيف في الموقع باستخدام مقياس NANOVEA ST500 غير الملامس المجهز بجهاز استشعار خط عالي السرعة. تمت برمجة الماكرو لقياس وتسجيل مورفولوجيا السطح ثلاثي الأبعاد تلقائيًا في فترات زمنية محددة: 0 ، 5 ، 10 ، 20 ، 30 ، 40 ، 50 ، 60 دقيقة. يتيح إجراء المسح الآلي هذا للمستخدمين أداء مهام المسح تلقائيًا عن طريق تشغيل إجراءات محددة بالتسلسل ، مما يقلل بشكل كبير من الجهد والوقت وأخطاء المستخدم المحتملة مقارنة بالاختبار اليدوي أو عمليات المسح المتكررة. أثبتت هذه الأتمتة أنها مفيدة للغاية للقياسات طويلة المدى التي تتضمن عمليات مسح متعددة على فترات زمنية مختلفة.

يولد مستشعر الخط البصري خطًا ساطعًا يتكون من 192 نقطة ، كما هو موضح في الشكل 1. هذه النقاط الضوئية الـ 192 تفحص سطح العينة في وقت واحد ، مما يزيد بشكل كبير من سرعة المسح. يضمن ذلك إتمام كل مسح ثلاثي الأبعاد بسرعة لتجنب التغييرات الكبيرة في السطح أثناء كل عملية مسح على حدة.

شكل ١: مستشعر الخط البصري لمسح سطح طلاء التجفيف.

يتم عرض عرض الألوان الزائف والعرض ثلاثي الأبعاد والملف الشخصي ثنائي الأبعاد لطوبوغرافيا الطلاء المجفف في الأوقات التمثيلية في الشكل 2 والشكل 3 والشكل 4 على التوالي. يسهل اللون الخاطئ في الصور اكتشاف الميزات التي لا يمكن تمييزها بسهولة. تمثل الألوان المختلفة اختلافات الارتفاع عبر مناطق مختلفة من سطح العينة. يوفر العرض ثلاثي الأبعاد أداة مثالية للمستخدمين لمراقبة سطح الطلاء من زوايا مختلفة. خلال أول 30 دقيقة من الاختبار ، تتغير الألوان الزائفة على سطح الطلاء تدريجيًا من درجات أكثر دفئًا إلى ألوان أكثر برودة ، مما يشير إلى انخفاض تدريجي في الارتفاع بمرور الوقت في هذه الفترة. تتباطأ هذه العملية ، كما يتضح من تغير اللون المعتدل عند مقارنة الطلاء في 30 و 60 دقيقة.

تم رسم متوسط ارتفاع العينة وقيم الخشونة Sa كدالة لوقت تجفيف الطلاء في الشكل 5. تحليل الخشونة الكامل للطلاء بعد 0 و 30 و 60 دقيقة من وقت التجفيف مدرج في الجدول 1. ويمكن ملاحظة ذلك ينخفض متوسط ارتفاع سطح الطلاء بسرعة من 471 إلى 329 ميكرومتر في أول 30 دقيقة من وقت التجفيف. يتطور نسيج السطح في نفس الوقت الذي يتبخر فيه المذيب ، مما يؤدي إلى زيادة خشونة قيمة Sa من 7.19 إلى 22.6 ميكرومتر. تتباطأ عملية تجفيف الطلاء بعد ذلك ، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في ارتفاع العينة وقيمة Sa إلى 317 ميكرومتر و 19.6 ميكرومتر ، على التوالي ، عند 60 دقيقة.

تسلط هذه الدراسة الضوء على قدرات NANOVEA 3D Non-Contact Profilometer في مراقبة التغيرات ثلاثية الأبعاد للسطح لتجفيف الطلاء في الوقت الفعلي ، مما يوفر رؤى قيمة في عملية تجفيف الطلاء. من خلال قياس شكل السطح دون لمس العينة ، يتجنب مقياس التشكيل الجانبي إدخال تعديلات على الشكل للطلاء غير المجفف ، والتي يمكن أن تحدث مع تقنيات التلامس مثل القلم المنزلق. يضمن نهج عدم الاتصال هذا تحليلًا دقيقًا وموثوقًا به لتجفيف مورفولوجيا سطح الطلاء.

الشكل 2: تطور مورفولوجيا سطح الطلاء الجاف في أوقات مختلفة.

الشكل 3: عرض ثلاثي الأبعاد لتطور سطح الطلاء في أوقات التجفيف المختلفة.

الشكل 4: ملف تعريف ثنائي الأبعاد عبر عينة الطلاء بعد أوقات تجفيف مختلفة.

الشكل 5: تطور متوسط ارتفاع العينة وقيمة الخشونة Sa كدالة لوقت تجفيف الطلاء.

ISO 25178

وقت التجفيف (دقيقة) 0 5 10 20 30 40 50 60
Sq (ميكرومتر) 7.91 9.4 10.8 20.9 22.6 20.6 19.9 19.6
SKU 26.3 19.8 14.6 11.9 10.5 9.87 9.83 9.82
س (ميكرومتر) 97.4 105 108 116 125 118 114 112
سيفرت (ميكرومتر) 127 70.2 116 164 168 138 130 128
Sz (ميكرومتر) 224 175 224 280 294 256 244 241
سا (ميكرومتر) 4.4 5.44 6.42 12.2 13.3 12.2 11.9 11.8

سكوير - ارتفاع الجذر التربيعي | SKU - التفرطح | س - أقصى ارتفاع ذروة | سيفرت - أقصى ارتفاع للحفرة | Sz - أقصى ارتفاع | سيفرت - حسابي يعني الارتفاع

الجدول 1: خشونة الطلاء في أوقات التجفيف المختلفة.

خاتمة

في هذا التطبيق ، عرضنا إمكانيات NANOVEA ST500 3D Non-Contact Profilometer في مراقبة تطور مورفولوجيا سطح الطلاء أثناء عملية التجفيف. مستشعر الخط البصري عالي السرعة ، الذي يولد خطًا من 192 نقطة ضوئية تمسح سطح العينة في وقت واحد ، جعل الدراسة فعالة من حيث الوقت مع ضمان دقة لا مثيل لها.

تسمح الوظيفة الكلية لبرنامج الاستحواذ ببرمجة القياسات الآلية لمورفولوجيا السطح ثلاثي الأبعاد في الموقع ، مما يجعلها مفيدة بشكل خاص للقياس طويل الأجل الذي يتضمن عمليات مسح متعددة في فترات زمنية محددة مستهدفة. إنه يقلل بشكل كبير من الوقت والجهد وإمكانية حدوث أخطاء المستخدم. تتم مراقبة التغييرات التدريجية في مورفولوجيا السطح وتسجيلها بشكل مستمر في الوقت الفعلي بينما يجف الطلاء ، مما يوفر رؤى قيمة حول آلية تجفيف الطلاء.

البيانات المعروضة هنا لا تمثل سوى جزء بسيط من الحسابات المتاحة في برنامج التحليل. مقاييس NANOVEA قادرة على قياس أي سطح تقريبًا ، سواء كان شفافًا أو داكنًا أو عاكسًا أو معتمًا.

 

الآن ، لنتحدث عن طلبك