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AR Categoría: Perfilometría | Geometría y forma
Acabado dimensional y superficial de los tubos poliméricos
Importance of Dimensional and Surface Analysis of Polymeric Tubes
Tubes made from polymeric material are commonly used in many industries ranging from automotive, medical, electrical, and many other categories. In this study, medical catheters made of different polymeric materials were studied using the Nanovea Perfilómetro 3D sin contacto para medir la rugosidad, la morfología y las dimensiones de la superficie. La rugosidad de la superficie es crucial para los catéteres, ya que muchos de los problemas que estos presentan, como infecciones, traumatismos físicos e inflamaciones, pueden estar relacionados con la superficie del catéter. Las propiedades mecánicas, como el coeficiente de fricción, también pueden estudiarse observando las propiedades de la superficie. Estos datos cuantificables pueden obtenerse para garantizar que el catéter pueda utilizarse en aplicaciones médicas.
Compared to optical microscopy and electron microscopy, 3D Non-Contact Profilometry using axial chromatism is highly preferable for characterizing catheter surfaces due to its ability to measure angles/curvature, ability to measure material surfaces despite transparency or reflectivity, minimal sample preparation, and non-invasive nature. Unlike conventional optical microscopy, the height of the surface can be obtained and used for computational analysis; e.g. finding dimensions and removing form to find surface roughness. Having little sample preparation, in contrast to electron microscopy, and non-contact nature also allows for quick data collection without fearing contamination and error from sample preparation.
Objetivo de medición
In this application, the Nanovea 3D Non-Contact Profilometer is used to scan the surface of two catheters: one made of TPE (Thermoplastic Elastomer) and the other made of PVC (Polyvinyl Chloride). The morphology, radial dimension, and height parameters of the two catheters will be obtained and compared.
Resultados y debate
Superficie 3D
Despite the curvature on polymeric tubes, the Nanovea 3D Non-contact profilometer can scan the surface of the catheters. From the scan done, a 3D image can be obtained for quick, direct visual inspection of the surface.
2D Dimensional Analysis
The outer radial dimension was obtained by extracting a profile from the original scan and fitting an arc to the profile. This shows the ability of the 3D Non-contact profilometer in conducting quick dimensional analysis for quality control applications. Multiple profiles can easily be obtained along the catheter’s length as well.
Surface Analysis Roughness
The outer radial dimension was obtained by extracting a profile from the original scan and fitting an arc to the profile. This shows the ability of the 3D Non-contact profilometer in conducting quick dimensional analysis for quality control applications. Multiple profiles can easily be obtained along the catheter’s length as well.
Conclusión
In this application, we have shown how the Nanovea 3D Non-contact profilometer can be used to characterize polymeric tubes. Specifically, surface metrology, radial dimensions, and surface roughness were obtained for medical catheters. The outer radius of the TPE catheter was found to be 2.40mm while the PVC catheter was 1.27mm. The surface of the TPE catheter was found to be rougher than the PVC catheter. The Sa of TPE was 0.9740µm compared to 0.1791µm of PVC. While medical catheters were used for this application, 3D Non-Contact Profilometry can be applied to a large variety of surfaces as well. Obtainable data and calculations are not limited to what is shown.
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Escaneo de alta velocidad con perfilometría sin contacto
Introducción:
Quick and easy set-up surface measurements save time, effort and are essential for quality control, research and development and production facilities. The Nanovea Non-Contact Profilometer is capable of performing both 3D & 2D surface scans to measure nano to macro scale features on any surface, providing broad range usability.
Rugosidad superficial y características de una célula solar
Importancia de las pruebas de los paneles solares
Maximizar la absorción de energía de una célula solar es clave para la supervivencia de la tecnología como recurso renovable. Las múltiples capas de recubrimiento y protección de vidrio permiten la absorción, transmisión y reflexión de la luz necesaria para que las células fotovoltaicas funcionen. Dado que la mayoría de las células solares de consumo operan con una eficiencia de 15-18%, optimizar su producción de energía es una batalla constante.
Los estudios han demostrado que la rugosidad de la superficie desempeña un papel fundamental en la reflectancia de la luz. La capa inicial de vidrio debe ser lo más lisa posible para mitigar la reflectancia de la luz, pero las capas posteriores no siguen esta pauta. Es necesario un cierto grado de rugosidad en cada interfaz de recubrimiento para aumentar la posibilidad de dispersión de la luz dentro de sus respectivas zonas de agotamiento y aumentar la absorción de luz dentro de la célula. La optimización de la rugosidad de la superficie en estas regiones permite que la célula solar funcione al máximo de su capacidad y, con el sensor de alta velocidad Nanovea HS2000, la medición de la rugosidad de la superficie se puede realizar de forma rápida y precisa.
Objetivo de medición
En este estudio mostraremos las capacidades de Nanovea. Perfilómetro HS2000 con sensor de alta velocidad mediante la medición de la rugosidad superficial y las características geométricas de una célula fotovoltaica. Para esta demostración se medirá una célula solar monocristalina sin protección de vidrio, pero la metodología puede utilizarse para otras aplicaciones.
Procedimiento de ensayo y procedimientos
Se utilizaron los siguientes parámetros de prueba para medir la superficie de la célula solar.
Resultados y debate
A continuación se muestra la vista en falso color 2D de la célula solar y una extracción del área de la superficie con sus respectivos parámetros de altura. Se aplicó un filtro gaussiano a ambas superficies y se utilizó un índice más agresivo para aplanar el área extraída. Esto excluye las formas (o ondulaciones) mayores que el índice de corte, dejando atrás las características que representan la rugosidad de la célula solar.
Se tomó un perfil perpendicular a la orientación de las líneas de la rejilla para medir sus características geométricas, como se muestra a continuación. El ancho, la altura y el paso de las líneas de la rejilla se pueden medir para cualquier ubicación específica de la célula solar.
Conclusión
En este estudio, pudimos demostrar la capacidad del sensor lineal Nanovea HS2000 para medir la rugosidad y las características de la superficie de una célula fotovoltaica monocristalina. Con la capacidad de automatizar mediciones precisas de múltiples muestras y establecer límites de aprobación o rechazo, el sensor lineal Nanovea HS2000 es la opción perfecta para las inspecciones de control de calidad.
Referencia
1 Scholtz, Lubomir. Ladanyi, Libor. Mullerova, Jarmila. “Influencia de la rugosidad de la superficie en las características ópticas de las células solares multicapa“. Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 12, n.º 6, 2014, pp. 631-638.
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Portabilidad y flexibilidad del perfilómetro 3D sin contacto Jr25
Comprender y cuantificar la superficie de una muestra es fundamental para muchas aplicaciones, entre ellas el control de calidad y la investigación. Para estudiar las superficies, a menudo se utilizan perfilómetros para escanear y obtener imágenes de las muestras. Un gran problema de los instrumentos de perfilometría convencionales es su incapacidad para adaptarse a muestras no convencionales. Las dificultades para medir muestras no convencionales pueden deberse al tamaño de la muestra, su geometría, la imposibilidad de moverla u otras preparaciones inconvenientes. El perfilómetro portátil de Nanovea Perfilómetros 3D sin contacto, La serie JR es capaz de resolver la mayoría de estos problemas gracias a su capacidad para escanear superficies de muestras desde diferentes ángulos y a su portabilidad.
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Análisis de calidad de metales mecanizados por descarga eléctrica
El mecanizado por descarga eléctrica, o EDM, es un proceso de fabricación que elimina material mediante descargas eléctricas.
descargas [1]. Este proceso de mecanizado se utiliza generalmente con metales conductores que serían difíciles de
mecanizar con métodos convencionales.
Al igual que con todos los procesos de mecanizado, la precisión y la exactitud deben ser altas para cumplir con los requisitos aceptables.
niveles de tolerancia. En esta nota de aplicación, la calidad de los metales mecanizados se evaluará con un
Nanovea Perfilómetro 3D sin contacto.
Una mejor visión de las lentes de policarbonato
Una mejor visión de las lentes de policarbonato
Más información
Las lentes de policarbonato se utilizan habitualmente en muchas aplicaciones ópticas. Su gran resistencia a los impactos, su bajo peso y su bajo coste de producción a gran escala las hacen más prácticas que el vidrio tradicional en diversas aplicaciones [1].
Algunas de estas aplicaciones requieren criterios de seguridad (por ejemplo, gafas de seguridad), complejidad (por ejemplo, lentes Fresnel) o durabilidad (por ejemplo, lentes para semáforos) difíciles de cumplir sin el uso de plásticos. Su capacidad para satisfacer a bajo coste muchos requisitos, manteniendo al mismo tiempo cualidades ópticas suficientes, hace que las lentes de plástico destaquen en su campo. Las lentes de policarbonato también tienen limitaciones. La principal preocupación de los consumidores es la facilidad con que pueden rayarse. Para compensarlo, se pueden llevar a cabo procesos adicionales para aplicar un revestimiento antirrayado.
Nanovea analiza algunas propiedades importantes de las lentes de plástico utilizando nuestros tres instrumentos de metrología: Perfilómetro, Tribómetroy Comprobador mecánico.
Más información
Perfilometría automatizada de grandes superficies de PCB
La ampliación de los procesos de fabricación es necesaria para que las industrias crezcan y se mantengan al día con las demandas en constante aumento. A medida que se amplían los procesos de fabricación, también es necesario ampliar las herramientas utilizadas en el control de calidad. Estas herramientas deben ser rápidas para mantenerse al día con la tasa de producción, al tiempo que mantienen una alta precisión para cumplir con los límites de tolerancia del producto. Aquí, el Nanovea HS2000 Perfilómetro, con sensor de línea, demuestra su valor como instrumento de control de calidad gracias a sus capacidades de perfilometría de gran superficie, rápidas, automatizadas y de alta resolución.
Vídeo o Nota de aplicación: Perfilometría automatizada de grandes superficies de PCB
