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Perfilómetro de rugosidad del papel de lija

Papel de lija: Análisis de la rugosidad y del diámetro de las partículas

Papel de lija: Análisis de la rugosidad y del diámetro de las partículas

Más información

PAPEL DE LIJA

Análisis de la rugosidad y del diámetro de las 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 con sus propiedades abrasivas. Estas propiedades abrasivas se clasifican en granos, cada uno de ellos relacionado con el grado de suavidad 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 DE 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 cuantificar esto, la superficie del papel de lija puede observarse con el perfilador óptico 3D sin contacto de NANOVEA para ver las desviaciones en los tamaños, las alturas y los espacios de las partículas.

OBJETIVO DE MEDICIÓN

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

NANOVEA

ST400

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El papel de lija disminuye su rugosidad superficial (Sa) y el tamaño de las partículas 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 en las superficies, a diferencia de las partículas más pequeñas con una variación de altura baja.
Tenga en cuenta todas las definiciones de los parámetros de altura indicados en la página.A.1.

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

TABLA 2: Comparación entre los granos de papel 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 o la 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 de la superficie de varios granos de papel de lija debido a su capacidad para escanear superficies con características micro y nano con precisión.

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

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Medición del límite de la superficie de la espuma de poliestireno Profilometría

Medición del límite de la superficie

Medición del límite de la superficie mediante perfilometría 3D

Más información

MEDICIÓN DEL LÍMITE DE LA SUPERFICIE

UTILIZANDO LA PERFILOMETRÍA 3D

Preparado por

Craig Leising

INTRODUCCIÓN

En los estudios en los que se evalúa la interfaz de las características de la superficie, los patrones, las formas, etc., para la orientación, 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 los límites, los picos, las fosas, las áreas, los 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. Al comprender cada área de interés, se pueden identificar los defectos o anormalidades dentro del área general. Aunque las imágenes de los límites de grano se estudian normalmente en un rango que sobrepasa la capacidad del Profilometer, y es sólo un análisis de imágenes en 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 en 3D.

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

A diferencia de otras técnicas como las sondas táctiles o la interferometría, la Perfilómetro 3D sin contacto, utilizando cromatismo axial, puede medir casi cualquier superficie, los tamaños de las muestras pueden variar ampliamente debido a la estadificación abierta y no es necesaria ninguna preparación de la muestra. El rango nano a macro se obtiene durante la medición del perfil de la superficie sin influencia de la reflectividad o absorción de la muestra, tiene una capacidad avanzada para medir ángulos de superficie altos y no hay manipulación de los resultados por software. Mida fácilmente cualquier material: transparente, opaco, especular, difuso, 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 necesita un análisis de límites de superficie; junto con los beneficios 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 con el NANOVEA ST400. Estos datos se utilizaron para calcular la información de la forma y el tamaño de cada "grano" de espuma de poliestireno.

NANOVEA

ST400

RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Medición del límite de la superficie en 2D

Imagen topográfica (abajo a la izquierda) enmascarada por la imagen de intensidad reflejada (abajo a la derecha) para definir claramente los límites del grano. Todos los granos de menos de 565µm de diámetro 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 los granos: 0,646285 granos / mm2

Área = 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 de la superficie 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 total ocupada en 3D: 2,525mm3

CONCLUSIÓN

En esta aplicación, hemos mostrado cómo el perfilómetro sin contacto NANOVEA 3D 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 o fosas. 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 las superficies naturales y prefabricadas, desde aplicaciones biomédicas hasta de micromecanizado, entre otras muchas. 

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