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Archivos mensuales: junio 2021

Perfilómetro de rugosidad del papel de lija

Papel de lija: Rugosidad y análisis del diámetro de las partículas

Papel de lija: Rugosidad y análisis del diámetro de las partículas

Más información

SANDPAPER

Análisis de rugosidad y diámetro de partículas

Preparado por

FRANK LIU

INTRODUCCIÓN

El papel de lija es un producto común disponible en el mercado que se utiliza como abrasivo. El uso más habitual del papel de lija es eliminar revestimientos o pulir una superficie gracias a sus propiedades abrasivas. Estas propiedades abrasivas se clasifican en granos, cada uno relacionado con lo suave o
de la superficie. Para conseguir las propiedades abrasivas deseadas, los fabricantes de papel de lija deben asegurarse de que las partículas abrasivas tengan un tamaño específico y presenten poca desviación. Para cuantificar la calidad del papel de lija, el sistema 3D sin contacto de NANOVEA Perfilómetro puede utilizarse para obtener el parámetro de altura media aritmética (Sa) y el diámetro medio de las partículas de una zona de muestra.

IMPORTANCIA DEL PERFILADOR ÓPTICO 3D SIN CONTACTO PERFILADOR PARA PAPEL DE LIJA

Cuando se utiliza papel de lija, la interacción entre las partículas abrasivas y la superficie que se lija debe ser uniforme para obtener acabados superficiales consistentes. Para cuantificarlo, se puede observar la superficie de la lija con el perfilador óptico 3D sin contacto de NANOVEA para ver las desviaciones en los tamaños, alturas y espaciado de las partículas.

OBJETIVO DE MEDICIÓN

En este estudio, se utilizaron cinco granos diferentes de papel de lija (120,
180, 320, 800 y 2000) se escanean con el
Perfilador óptico 3D sin contacto NANOVEA ST400.
La Sa se extrae de la exploración y la partícula
El tamaño se calcula realizando un análisis de Motivos para
hallar su diámetro equivalente

NANOVEA

ST400

SABER MÁS
RESULTADOS Y DEBATE

La lija disminuye en rugosidad superficial (Sa) y tamaño de partícula a medida que aumenta el grano, como era de esperar. La Sa osciló entre 42,37 μm y 3,639 μm. El tamaño de las partículas oscila entre 127 ± 48,7 y 21,27 ± 8,35. Las partículas más grandes y las variaciones de altura elevadas crean una acción abrasiva más fuerte sobre las superficies, a diferencia de las partículas más pequeñas con una variación de altura baja.
Todas las definiciones de los parámetros de altura figuran en la página A.1.

TABLA 1: Comparación entre granos de lija y parámetros de altura.

TABLA 2: Comparación entre los granos de lija y el diámetro de las partículas.

VISTA 2D Y 3D DEL PAPEL DE LIJA 

A continuación se muestran las vistas en falso color y en 3D de las muestras de papel de lija.
Se utilizó un filtro gaussiano de 0,8 mm para eliminar la forma u ondulación.

ANÁLISIS DEL MOTIVO

Para encontrar con precisión las partículas en la superficie, se redefinió el umbral de la escala de altura para que sólo mostrara la capa superior del papel de lija. A continuación, se realizó un análisis de motivos para detectar los picos.

CONCLUSIÓN

El perfilador óptico 3D sin contacto de NANOVEA se utilizó para inspeccionar las propiedades superficiales de varios granos de lija gracias a su capacidad para escanear con precisión superficies con micro y nano características.

Se obtuvieron los parámetros de altura superficial y los diámetros de partícula equivalentes de cada una de las muestras de papel de lija utilizando un software avanzado para analizar los escaneados 3D. Se observó que, a medida que aumentaba el tamaño de grano, disminuían la rugosidad superficial (Sa) y el tamaño de partícula, como era de esperar.

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Perfilometría de medición de límites de superficies de espuma de poliestireno

Medición de límites de superficie

Medición de límites superficiales mediante perfilometría 3D

Más información

MEDICIÓN DE LÍMITES DE SUPERFICIE

UTILIZANDO LA PERFILOMETRÍA 3D

Preparado por

Craig Leising

INTRODUCCIÓN

En los estudios en los que se evalúa la orientación de la interfaz de características superficiales, patrones, formas, etc., será útil identificar rápidamente las áreas de interés en todo el perfil de medición. Al segmentar una superficie en áreas significativas, el usuario puede evaluar rápidamente límites, picos, hoyos, áreas, volúmenes y muchos otros para comprender su papel funcional en todo el perfil de la superficie en estudio. Por ejemplo, como en el caso de las imágenes de los límites de grano de los metales, la importancia del análisis es la interfaz de muchas estructuras y su orientación general. La comprensión de cada zona de interés permite identificar defectos o anomalías en el conjunto. Aunque las imágenes de límites de grano suelen estudiarse en un rango que supera la capacidad del Profilometer, y se trata sólo de análisis de imágenes 2D, es una referencia útil para ilustrar el concepto de lo que se mostrará aquí a mayor escala junto con las ventajas de la medición de superficies 3D.

IMPORTANCIA DEL PERFILÓMETRO 3D SIN CONTACTO PARA EL ESTUDIO DE LA SEPARACIÓN DE SUPERFICIES

A diferencia de otras técnicas, como los palpadores o la interferometría, la Perfilómetro 3D sin contactoMediante el cromatismo axial, puede medirse prácticamente cualquier superficie, el tamaño de las muestras puede variar ampliamente gracias a la puesta en escena abierta y no es necesaria la preparación de la muestra. Durante la medición del perfil de superficie se obtiene un rango de nano a macro con influencia cero de la reflectividad o absorción de la muestra, tiene capacidad avanzada para medir ángulos de superficie elevados y no hay manipulación de los resultados por software. Mide fácilmente cualquier material: transparente, opaco, especular, difusivo, pulido, rugoso, etc. La técnica del perfilómetro sin contacto proporciona una capacidad ideal, amplia y fácil de usar para maximizar los estudios de superficie cuando se necesitará el análisis de los límites de la superficie; junto con las ventajas de la capacidad combinada 2D y 3D.

OBJETIVO DE MEDICIÓN

En esta aplicación se utiliza el perfilómetro Nanovea ST400 para medir la superficie de la espuma de poliestireno. Los límites se establecieron combinando un archivo de intensidad reflejada junto con la topografía, que se adquieren simultáneamente utilizando el NANOVEA ST400. A continuación, estos datos se utilizaron para calcular información sobre la forma y el tamaño de cada "grano" de espuma de poliestireno.

NANOVEA

ST400

RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Medición del límite superficial en 2D

Imagen topográfica (abajo a la izquierda) enmascarada por la imagen de intensidad reflejada (abajo a la derecha) para definir claramente los límites de los granos. Todos los granos con un diámetro inferior a 565 µm se han ignorado aplicando un filtro.

Número total de granos: 167
Superficie total proyectada ocupada por los granos 166,917 mm² (64,5962 %)
Superficie total proyectada ocupada por los límites: (35,4038 %)
Densidad de granos: 0,646285 granos / mm2

Superficie = 0,999500 mm² +/- 0,491846 mm².
Perímetro = 9114,15 µm +/- 4570,38 µm
Diámetro equivalente = 1098,61 µm +/- 256,235 µm
Diámetro medio = 945,373 µm +/- 248,344 µm
Diámetro mínimo = 675,898 µm +/- 246,850 µm
Diámetro máximo = 1312,43 µm +/- 295,258 µm

RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Medición del límite superficial en 3D

Utilizando los datos topográficos 3D obtenidos, se puede analizar el volumen, la altura, el pico, la relación de aspecto y la información general sobre la forma de cada grano. Superficie 3D total ocupada: 2,525 mm3

CONCLUSIÓN

En esta aplicación, hemos demostrado cómo el perfilómetro 3D sin contacto NANOVEA puede caracterizar con precisión la superficie de la espuma de poliestireno. Se puede obtener información estadística sobre toda la superficie de interés o sobre granos individuales, ya sean picos u hoyos. En este ejemplo se utilizaron todos los granos mayores que un tamaño definido por el usuario para mostrar el área, el perímetro, el diámetro y la altura. Las características que se muestran aquí pueden ser fundamentales para la investigación y el control de calidad de superficies naturales y prefabricadas, desde aplicaciones biomédicas a micromecanizado, entre muchas otras. 

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