التصنيف: اختبار بروفيلوميتري

ارتداء واحتكاك حزام البوليمر باستخدام الترايبومتر

أحزمة بوليمر

ارتدي واحتكاك باستخدام جهاز ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

ينقل محرك الحزام الطاقة ويتتبع الحركة النسبية بين اثنين أو أكثر من أعمدة الدوران. كحل بسيط وغير مكلف مع الحد الأدنى من الصيانة ، تُستخدم محركات السيور على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل المناشير ، ومناشير الخشب ، والدرسات ، ومنفاخ الصوامع ، والناقلات. يمكن لمحركات الحزام حماية الماكينة من الحمل الزائد وكذلك الرطوبة وعزل الاهتزازات.

أهمية تقييم الارتداء للقيادة ذات الأحزمة

الاحتكاك والتآكل أمر لا مفر منه للأحزمة في آلة يحركها حزام. يضمن الاحتكاك الكافي نقلًا فعالًا للطاقة دون الانزلاق ، ولكن الاحتكاك المفرط قد يؤدي إلى تآكل الحزام بسرعة. تحدث أنواع مختلفة من الاهتراء مثل التعب والتآكل والاحتكاك أثناء تشغيل محرك الحزام. من أجل إطالة عمر الحزام وتقليل التكلفة والوقت على إصلاح واستبدال الحزام ، فإن التقييم الموثوق لأداء تآكل الأحزمة أمر مرغوب فيه لتحسين عمر الحزام وكفاءة الإنتاج وأداء التطبيق. القياس الدقيق لمعامل الاحتكاك ومعدل التآكل للحزام يسهل البحث والتطوير ومراقبة الجودة لإنتاج الحزام.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، قمنا بمحاكاة ومقارنة سلوكيات ارتداء الأحزمة ذات القوام السطحي المختلف لعرض قدرة نانوفيا T2000 Tribometer في محاكاة عملية تآكل الحزام بطريقة محكومة ومراقب.

نانوفيا

T2000

إجرائات الإمتحان

تم تقييم معامل الاحتكاك ، COF ، ومقاومة التآكل لحزامين مع خشونة السطح المختلفة والملمس من خلال نانوفيا حمل زائد ثلاثي الأبعاد باستخدام وحدة التآكل الترددي الخطي. تم استخدام كرة فولاذية 440 (قطرها 10 مم) كمادة مضادة. تم فحص خشونة السطح ومسار التآكل باستخدام جهاز متكامل مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد. معدل التآكل، ك، باستخدام الصيغة K = Vl (Fxs)، أين الخامس هو الحجم البالي ، F هو الحمل العادي و س هي المسافة المنزلقة.

يرجى ملاحظة أنه تم استخدام نظير كرة فولاذية 440 ملساء كمثال في هذه الدراسة ، يمكن تطبيق أي مادة صلبة ذات أشكال مختلفة وتشطيب سطحي باستخدام تركيبات مخصصة لمحاكاة حالة التطبيق الفعلية.

النتائج والمناقشة

يتميز الحزام المحكم والحزام الأملس بخشونة سطحية Ra تبلغ 33.5 و 8.7 um ، على التوالي ، وفقًا لمحات السطح التي تم تحليلها والتي تم التقاطها باستخدام نانوفيا 3D بروفايل بصري عدم الاتصال. تم قياس COF ومعدل التآكل للحزامين المختبرين عند 10 N و 100 N ، على التوالي ، لمقارنة سلوك تآكل الأحزمة عند الأحمال المختلفة.

شكل 1 يوضح تطور COF للأحزمة أثناء اختبارات التآكل. تُظهر الأحزمة ذات القوام المختلف سلوكيات تآكل مختلفة إلى حد كبير. من المثير للاهتمام أنه بعد فترة التشغيل التي يزداد فيها COF تدريجيًا ، يصل الحزام المحكم إلى COF أقل من 0.5 ~ في كلا الاختبارين اللذين تم إجراؤهما باستخدام أحمال 10 N و 100 N. يُظهر الحمل البالغ 10 نيوتن COF أعلى بكثير من ~ 1.4 عندما يصبح COF مستقرًا ويحتفظ فوق هذه القيمة لبقية الاختبار. تم اختبار الحزام الناعم الذي تم اختباره تحت حمولة 100 N سريعًا بواسطة الكرة الفولاذية 440 وشكل مسار تآكل كبير. لذلك توقف الاختبار عند 220 دورة.

شكل ١: تطور COF للأحزمة بأحمال مختلفة.

يقارن الشكل 2 صور مسار التآكل ثلاثية الأبعاد بعد الاختبارات عند 100 N. يوفر مقياس NANOVEA 3D غير المتصل بعدم التلامس أداة لتحليل الشكل التفصيلي لمسارات التآكل ، مما يوفر مزيدًا من التبصر في الفهم الأساسي لآلية التآكل.

الجدول 1: نتيجة تحليل مسار التآكل.

الشكل 2: عرض ثلاثي الأبعاد للحزامين
بعد الاختبارات عند 100 N.

يسمح ملف مسار التآكل ثلاثي الأبعاد بتحديد مباشر ودقيق لحجم مسار التآكل المحسوب بواسطة برنامج التحليل المتقدم كما هو موضح في الجدول 1. في اختبار التآكل لـ 220 دورة ، يحتوي الحزام الناعم على مسار تآكل أكبر وأعمق بكثير بحجم 75.7 مم 3 ، مقارنة بحجم تآكل 14.0 مم 3 للحزام المحكم بعد اختبار تآكل 600 ثورة. يؤدي الاحتكاك العالي للحزام الناعم ضد الكرة الفولاذية إلى معدل تآكل أعلى بمقدار 15 ضعفًا مقارنة بالحزام المحكم.

من المحتمل أن يكون هذا الاختلاف الكبير في COF بين الحزام المحكم والحزام الأملس مرتبطًا بحجم منطقة التلامس بين الحزام والكرة الفولاذية ، مما يؤدي أيضًا إلى أداء التآكل المختلف. يوضح الشكل 3 مسارات التآكل للحزامين تحت المجهر البصري. يتوافق فحص مسار التآكل مع الملاحظة الخاصة بتطور COF: الحزام المحكم ، الذي يحافظ على انخفاض COF يبلغ 0.5 تقريبًا ، لا يُظهر أي علامة على التآكل بعد اختبار التآكل تحت حمولة 10 N. يظهر الحزام الناعم تآكلًا بسيطًا المسار عند 10 N. تخلق اختبارات التآكل التي تم إجراؤها عند 100 N مسارات تآكل أكبر بشكل كبير على كل من الأحزمة ذات النسيج الناعم والسلس ، وسيتم حساب معدل التآكل باستخدام ملفات التعريف ثلاثية الأبعاد كما سيتم مناقشته في الفقرة التالية.

الشكل 3: قم بارتداء المسارات تحت المجهر الضوئي.

خاتمة

في هذه الدراسة ، عرضنا قدرة NANOVEA T2000 Tribometer في تقييم معامل الاحتكاك ومعدل تآكل الأحزمة بطريقة كمية وجيدة التحكم. يلعب نسيج السطح دورًا مهمًا في مقاومة الاحتكاك والتآكل للأحزمة أثناء أداء الخدمة. يُظهر الحزام المحكم معامل احتكاك ثابتًا يبلغ 0.5 تقريبًا ويمتلك عمرًا طويلاً ، مما يؤدي إلى تقليل الوقت والتكلفة في إصلاح أو استبدال الأداة. وبالمقارنة ، فإن الاحتكاك المفرط للحزام الأملس ضد الكرة الفولاذية يؤدي إلى تآكل الحزام بسرعة. علاوة على ذلك ، يعتبر التحميل على الحزام عاملاً حيويًا في مدة خدمته. يخلق الحمل الزائد احتكاكًا عاليًا جدًا ، مما يؤدي إلى تسريع تآكل الحزام.

يوفر NANOVEA T2000 Tribometer اختبارًا دقيقًا وقابلًا للتكرار للتآكل والاحتكاك باستخدام أوضاع الدوران والخطية المتوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري بدرجة حرارة عالية ، ووحدات تزييت وتآكل ثلاثي متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. نانوفيا النطاق الذي لا مثيل له هو الحل المثالي لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو القاسية والأغشية والركائز.

هل لديك تطبيق مماثل؟

البنية المجهرية الأحفورية باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي بالبروفايلو متر

البنية المجهرية الأحفورية

استخدام القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

الحفريات هي بقايا آثار النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى المحفوظة في الرواسب تحت البحار القديمة والبحيرات والأنهار. عادة ما تتحلل أنسجة الجسم الرخوة بعد الموت ، لكن الأصداف الصلبة والعظام والأسنان تتحجر. غالبًا ما يتم الحفاظ على ميزات سطح البنية المجهرية عند حدوث استبدال معدني للقشور والعظام الأصلية ، مما يوفر نظرة ثاقبة لتطور الطقس وآلية تكوين الأحافير.

أهمية مقياس التشكيل ثلاثي الأبعاد غير المتصل للفحص الأحفوري

تمكننا الملامح ثلاثية الأبعاد للأحفورة من مراقبة السمات السطحية التفصيلية للعينة الأحفورية من زاوية أقرب. قد لا يمكن تمييز الدقة العالية لمقياس ملف التعريف NANOVEA بالعين المجردة. يقدم برنامج تحليل الملف التعريفي مجموعة واسعة من الدراسات التي تنطبق على هذه الأسطح الفريدة. على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس، فإن تقنية NANOVEA مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد يقيس ملامح السطح دون لمس العينة. وهذا يسمح بالحفاظ على السمات السطحية الحقيقية لبعض العينات الأحفورية الدقيقة. علاوة على ذلك، فإن مقياس الملف الشخصي Jr25 النموذجي المحمول يتيح القياس ثلاثي الأبعاد في المواقع الأحفورية، مما يسهل إلى حد كبير تحليل الحفريات وحمايتها بعد التنقيب.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، يتم استخدام مقياس الملامح NANOVEA Jr25 لقياس سطح عينتين أحفوريتين تمثيليتين. تم مسح وتحليل كامل سطح كل أحفورة من أجل تحديد خصائص سطحها والتي تشمل الخشونة ، والكونتور ، واتجاه النسيج.

نانوفيا

الابن 25

براتشيوبود فوسيل

أول عينة أحفورية تم تقديمها في هذا التقرير هي أحفورة Brachiopod ، والتي جاءت من حيوان بحري له "صمامات" صلبة (قذائف) على سطحه العلوي والسفلي. ظهرت لأول مرة في العصر الكمبري ، أي منذ أكثر من 550 مليون سنة.

يظهر العرض ثلاثي الأبعاد للمسح في الشكل 1 ويظهر عرض الألوان الزائفة في الشكل 2.

شكل ١: عرض ثلاثي الأبعاد لعينة أحافير Brachiopod.

الشكل 2: عرض لون كاذب لعينة أحافير Brachiopod.

تمت إزالة الشكل العام بعد ذلك من السطح من أجل فحص شكل السطح المحلي ومحيط أحفورة Brachiopod كما هو موضح في الشكل 3. يمكن الآن ملاحظة نسيج أخدود متباين غريب على عينة أحافير Brachiopod.

الشكل 3: عرض الألوان الزائفة وخطوط الكنتور عرض بعد إزالة النموذج.

يتم استخراج ملف تعريف الخط من المنطقة المنسوجة لإظهار عرض مقطعي للسطح الأحفوري في الشكل 4. تقيس دراسة ارتفاع الخطوة الأبعاد الدقيقة لميزات السطح. يبلغ متوسط عرض الأخاديد 0.38 مم وعمق ~ 0.25 مم.

الشكل 4: ملف تعريف الخط ودراسات ارتفاع الخطوة للسطح المحكم.

كرينويد الجذعية الأحفورية

العينة الأحفورية الثانية هي أحفورة جذعية كرينويدية. ظهرت Crinoids لأول مرة في بحار العصر الكمبري الأوسط ، قبل حوالي 300 مليون سنة من الديناصورات.

يظهر العرض ثلاثي الأبعاد للمسح في الشكل 5 ويظهر عرض الألوان الزائفة في الشكل 6.

الشكل 5: عرض ثلاثي الأبعاد لعينة أحفورية كرينويد.

تم تحليل خواص نسيج السطح وخشونة أحفورة ساق Crinoid في الشكل 7.

هذه الأحفورة لها اتجاه نسيج تفضيلي في زاوية قريبة من 90 درجة ، مما يؤدي إلى تماثل خواص الملمس بمقدار 69%.

الشكل 6: عرض اللون الزائف لملف جذع Crinoid عينة.

الشكل 7: نسيج السطح خواص وخشونة أحفورة ساق Crinoid.

يظهر المظهر الجانبي ثنائي الأبعاد على طول الاتجاه المحوري لحفورة جذع Crinoid في الشكل 8.

حجم قمم نسيج السطح موحد إلى حد ما.

الشكل 8: تحليل الملف الشخصي ثنائي الأبعاد لأحفوري ساق Crinoid.

خاتمة

في هذا التطبيق ، درسنا بشكل شامل الميزات السطحية ثلاثية الأبعاد لحفورة جذعية Brachiopod و Crinoid باستخدام مقياس التشكيل الجانبي المحمول غير المتصل NANOVEA Jr25. نعرض أن الأداة يمكن أن تميز بدقة التشكل ثلاثي الأبعاد لعينات الأحافير. ثم يتم تحليل سمات السطح المثير للاهتمام وملمس العينات. تمتلك عينة Brachiopod نسيج أخدود متباين ، بينما تُظهر أحافير جذع Crinoid تباينًا تفضيليًا للنسيج. أثبتت عمليات المسح السطحي ثلاثية الأبعاد المفصلة والدقيقة أنها أدوات مثالية لعلماء الحفريات والجيولوجيين لدراسة تطور الحياة وتكوين الأحافير.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. تقيس مقاييس ملف تعريف 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 ، والبيئة وغيرها الكثير.

هل لديك تطبيق مماثل؟

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؟

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؟

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؟

قياس عمق مداس الإطار وخشونة السطح المطاطي | جهاز قياس الملامح البصرية ثلاثي الأبعاد

قياس عمق مداس الإطار وقياس خشونة سطح المطاط باستخدام الملامح البصرية ثلاثية الأبعاد

أُعدت بواسطة

أندريا هيرمان

بينما يتم قياس عمق مداس الإطارات عادةً باستخدام مقاييس محمولة باليد لسلامة المستهلك، تتطلب عمليات البحث والتطوير الصناعية ومصنعي الإطارات أساليب أكثر تقدمًا. توضح هذه المذكرة التطبيقية كيف يوفر مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد قياساً دقيقاً لعمق مداس الإطار، ورسم الخرائط الكنتورية، وتحليل خشونة سطح المطاط لإجراء دراسات عالية الدقة.

مقدمة

مثل جميع المواد، يرتبط معامل احتكاك المطاط جزئياً بخشونة سطحه. في إطارات المركبات، يؤثر كل من عمق المداس وخشونة السطح تأثيراً مباشراً على أداء الجر والكبح والتآكل. في هذه الدراسة، يتم تحليل خشونة السطح المطاطي وخشونة المداس وأبعاده باستخدام قياس الملامح ثلاثي الأبعاد غير المتلامس.

العينة

أهمية قياس الملامح ثلاثية الأبعاد غير التلامسية لقياس عمق مداس الإطار

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل, أجهزة NANOVEA للملامح البصرية ثلاثية الأبعاد غير التلامسية استخدم اللوني المحوري لقياس أي سطح تقريبًا.

يسمح التدريج المفتوح لنظام بروفايلر بمجموعة متنوعة من أحجام العينات ولا يتطلب أي تحضير للعينة. من خلال مسح واحد، يمكن للمستخدمين التقاط كل من عمق مداس الإطار الكلي وخشونة السطح على المستوى الجزئي، مع عدم وجود أي تأثير من انعكاسية العينة أو امتصاصها. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع أجهزة تحديد الملامح هذه بالقدرة المتقدمة على قياس زوايا السطح العالية دون الحاجة إلى معالجة النتائج بالبرمجيات.

هذا التنوع يجعل أجهزة تحديد ملامح نانوفا مثالية لكل من اختبار تآكل الإطارات وأبحاث المواد المطاطية المتقدمة.

هدف القياس

في هذا التطبيق، نعرض في هذا التطبيق نانوفيا ST400جهاز قياس الملامح البصرية ثلاثي الأبعاد غير التلامسي لقياس عمق مداس الإطار، وهندسة الكفاف، وخشونة السطح المطاطي. تم اختيار مساحة سطح عينة كبيرة بما يكفي لتمثيل سطح الإطار بالكامل عشوائياً لهذه الدراسة. ولقياس خصائص المطاط، استخدمنا برنامج التحليل ثلاثي الأبعاد NANOVEA Ultra لقياس أبعاد الأخدود وعمق المداس وخشونة السطح والمساحة المطورة مقابل المساحة المسقطة.

نانوفيا ST400 قياسي
مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد

تحليل: مداس الإطار

تُظهر طريقة العرض ثلاثية الأبعاد وطريقة العرض بالألوان الزائفة للمداس قيمة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد لتصاميم الأسطح. ويوفر ذلك للمهندسين أداة مباشرة لتقييم اتساق عمق المداس وتصميم الأخدود والتآكل من زوايا متعددة. يُعد كل من التحليل المتقدم للكونتور وتحليل ارتفاع الخطوة أداتين قويتين للغاية لقياس الأبعاد الدقيقة لأشكال العينة وتصميمها.

تحليل الكونتور المتقدم

تحليل ارتفاع الخطوة

تحليل: السطح المطاطي

يمكن قياس السطح المطاطي بطرق عديدة باستخدام أدوات برمجية مدمجة كما هو موضح في الأشكال التالية. يمكن ملاحظة أن خشونة السطح هي 2.688 ميكرومتر، والمساحة المطورة مقابل المساحة المسقطة هي 9.410 مم² مقابل 8.997 مم². توضح هذه النتائج كيفية تأثير خشونة السطح المطاطي على قوة الجر والأداء، مما يتيح إجراء مقارنات بين تركيبات المطاط المختلفة أو مستويات مختلفة من تآكل السطح.

خاتمة

في هذا التطبيق، أظهرنا كيف يمكن لجهاز NANOVEA 3D غير المتصل بجهاز التنميط البصري غير المتصل أن يحدد بدقة عمق مداس الإطار وأبعاده الكنتورية وخشونة السطح المطاطي. تُظهر البيانات خشونة سطح تبلغ 2.69 ميكرومتر ومساحة مطوّرة تبلغ 9.41 ملم مربع مع مساحة مسقطة تبلغ 9 ملم مربع. كما تم قياس أبعاد وأنصاف أقطار مختلفة للمداس المطاطي أيضاً. يمكن استخدام هذه المعلومات من قبل الشركات المصنعة للإطارات والباحثين في مجال السيارات ومهندسي المواد لمقارنة تصاميم المداس أو تركيبات المطاط أو الإطارات بدرجات متفاوتة من التآكل. تمثل البيانات المعروضة هنا جزءاً فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل Ultra 3D.

هل لديك تطبيق مماثل؟

تحليل سطح مقياس السمك باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد

يتعلم أكثر

تحليل سطح مقياس السمك

باستخدام 3D OPTICAL PROFILER

أُعدت بواسطة

أندريا نوفيتسكي

مقدمة

تتم دراسة الشكل والأنماط والميزات الأخرى لمقياس السمك باستخدام NANOVEA ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل. إن الطبيعة الدقيقة لهذه العينة البيولوجية بالإضافة إلى أخاديدها الصغيرة جدًا وذات الزوايا العالية تسلط الضوء أيضًا على أهمية تقنية عدم الاتصال الخاصة بالمحدد. تسمى الأخاديد الموجودة على المقياس بالدائرة، ويمكن دراستها لتقدير عمر السمكة، وحتى التمييز بين فترات معدلات النمو المختلفة، المشابهة لحلقات الشجرة. هذه معلومات مهمة جدًا لإدارة مجموعات الأسماك البرية من أجل منع الصيد الجائر.

أهمية قياس ملامح عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد للدراسات البيولوجية

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل ، يمكن لملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل ، باستخدام اللوني المحوري ، قياس أي سطح تقريبًا. يمكن أن تختلف أحجام العينات على نطاق واسع بسبب التدريج المفتوح وليس هناك حاجة لتحضير العينة. يتم الحصول على ميزات النانو من خلال النطاق الكلي أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح بتأثير صفري من انعكاس العينة أو امتصاصها. توفر الأداة قدرة متقدمة على قياس زوايا السطح العالية بدون معالجة البرامج للنتائج. يمكن قياس أي مادة بسهولة ، سواء كانت شفافة أو غير شفافة أو مرآوية أو منتشرة أو مصقولة أو خشنة. توفر هذه التقنية قدرة مثالية وواسعة وسهلة الاستخدام لتحقيق أقصى قدر من الدراسات السطحية جنبًا إلى جنب مع مزايا القدرات ثنائية وثلاثية الأبعاد المدمجة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA ST400 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بمستشعر عالي السرعة ، مما يوفر تحليلًا شاملاً لسطح المقياس.

تم استخدام الأداة لمسح العينة بأكملها ، إلى جانب مسح أعلى دقة للمنطقة المركزية. تم قياس خشونة السطح الخارجي والداخلي للمقياس للمقارنة أيضًا.

نانوفيا

ST400

توصيف السطح ثلاثي الأبعاد وثنائي الأبعاد للمقياس الخارجي

يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد وعرض الألوان الزائفة للمقياس الخارجي بنية معقدة تشبه بصمة الإصبع أو حلقات الشجرة. يوفر هذا للمستخدمين أداة مباشرة لمراقبة خصائص سطح المقياس مباشرة من زوايا مختلفة. يتم عرض قياسات أخرى مختلفة للمقياس الخارجي جنبًا إلى جنب مع مقارنة الجانب الخارجي والداخلي للمقياس.

مقارنة خشونة السطح

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لملف التعريف البصري NANOVEA 3D Non-Contact Optical Profiler أن يميز مقياس السمك بعدة طرق.

يمكن تمييز الأسطح الخارجية والداخلية للميزان بسهولة عن طريق خشونة السطح وحدها ، بقيم خشونة تبلغ 15.92 ميكرومتر و 1.56 ميكرومتر على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التعرف على معلومات دقيقة ودقيقة حول مقياس الأسماك من خلال تحليل الأخاديد أو الدوائر الموجودة على السطح الخارجي للمقياس. تم قياس مسافة نطاقات الدوائر من مركز البؤرة ، ووجد أيضًا أن ارتفاع الدائرة يبلغ ارتفاعها حوالي 58 ميكرون في المتوسط.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل.

هل لديك تطبيق مماثل؟

الصفحة 2 من 7123 4 5 6 7

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