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Rigidez de las cerdas del cepillo Rendimiento utilizando un tribómetro
Los cepillos se encuentran entre las herramientas más básicas y utilizadas en el mundo. Se pueden utilizar para eliminar material (cepillo de dientes, cepillo arqueológico, cepillo para amoladora de banco), aplicar material (pincel, brocha de maquillaje, brocha para dorar), peinar filamentos o añadir un patrón. Como resultado de las fuerzas mecánicas y abrasivas a las que están sometidos, los cepillos deben sustituirse constantemente tras un uso moderado. Por ejemplo, los cabezales de los cepillos de dientes deben sustituirse cada tres o cuatro meses debido al desgaste que se produce como resultado de su uso repetido. Si las fibras del cepillo de dientes son demasiado rígidas, se corre el riesgo de desgastar el diente en lugar de la placa blanda. Si las fibras del cepillo de dientes son demasiado blandas, el cepillo pierde su forma más rápidamente. Es necesario comprender la flexión cambiante del cepillo, así como el desgaste y el cambio general de forma de las fibras en diferentes condiciones de carga, para diseñar cepillos que se adapten mejor a su aplicación.
Rigidez de las cerdas del cepillo Rendimiento utilizando un tribómetro
Sustracción de la superficie de desgaste dental mediante perfilometría 3D
El desgaste dental, es decir, la pérdida de material dental por causas distintas a las caries y los traumatismos dentales repentinos a lo largo de la vida, es un proceso normal en todos los adultos. La capa superior del diente es el esmalte, la sustancia más dura del cuerpo humano, que no se puede restaurar de forma natural. El esmalte puede desgastarse por el contacto entre dientes, entre dientes y cuerpos extraños o entre dientes y coronas dentales, así como por la exposición a entornos ácidos. Es importante poder medir con precisión la tasa de desgaste, la pérdida de volumen y el cambio en la topografía de un diente o una corona dental para poder ralentizar eficazmente el desgaste dental. Todos estos cálculos se pueden realizar mediante un estudio de sustracción de superficie.
Los estudios de sustracción del desgaste superficial son fundamentales en cualquier aplicación que analice el cambio topográfico en un área relativamente pequeña en relación con toda la muestra. Estos estudios pueden cuantificar de manera eficaz el desgaste superficial, la corrosión o el grado de similitud entre dos piezas o moldes. Ser capaz de medir con precisión la superficie y la pérdida de volumen de un área de interés es vital para diseñar adecuadamente recubrimientos, películas y sustratos resistentes al desgaste o a la corrosión.
Sustracción de la superficie de desgaste dental mediante perfilometría 3D
Resistencia al astillamiento de los bordes mediante macroindentación
La resistencia de los bordes de los materiales frágiles al astillamiento o descascarillado por cargas concentradas es una propiedad fundamental para las cerámicas de restauración dental, los compuestos de resina, los dispositivos ópticos montados en los bordes, las brocas de cerámica, los chips semiconductores delgados y muchos otros materiales. La prueba de resistencia al astillamiento de los bordes proporciona un método para cuantificar y medir la resistencia a la fractura, la dureza y la resistencia al astillamiento de los bordes de estos materiales. Este método utiliza un penetrador cónico para astillar el borde rectangular de una muestra frágil a distancias establecidas del borde. Las pruebas arqueológicas han revelado que este método es similar a la forma en que los primeros humanos seleccionaban las piedras para fabricar herramientas y armas. Cientos de miles de años después, las pruebas de astillamiento de bordes siguen siendo una herramienta fundamental para aplicaciones en las que la resistencia de los bordes es importante.
Prueba de resistencia al astillamiento de bordes mediante macroindentación
Medición rotacional mediante perfilometría 3D
La rugosidad y la textura de la superficie de las piezas mecánicas son fundamentales para su uso final. Superficie convencional perfilometría Por lo general, se escanea la superficie de la muestra desde una sola dirección. Se necesita una medición rotacional precisa de 360° de las piezas con forma cilíndrica para medir las características detalladas de la superficie desde diferentes ángulos. Esta inspección 3D de 360° garantiza las tolerancias más estrictas en el control de calidad de los procesos de fabricación. Además, durante el tiempo de servicio, el desgaste crea abolladuras, grietas y rugosidad en toda la superficie de la pieza cilíndrica. La inspección de la superficie de una cara de la muestra puede pasar por alto información importante oculta en la parte posterior.
Escaneo 3D del desgaste in situ en tribómetro
Convencional de pasador sobre disco o recíproco tribómetro registra el COF durante la prueba de desgaste. La tasa de desgaste se mide después de la prueba de desgaste trasladando la muestra a un perfilómetro y escaneando los perfiles transversales de la huella de desgaste. Este método puede introducir errores cuando la muestra presenta una huella de desgaste no homogénea. Además, las muestras como los recubrimientos multicapa presentan una resistencia al desgaste diferente en las distintas capas del recubrimiento. Se necesita una técnica más confiable y repetible para la evaluación del desgaste: Nanovea ha desarrollado un tribómetro equipado con un perfilómetro 3D sin contacto que realiza un escaneo 3D de toda la pista de desgaste en la plataforma de muestras del tribómetro. Supervisa la evolución de la morfología 3D de la pista de desgaste, lo que permite a los usuarios calcular con precisión la tasa de desgaste y determinar el modo de fallo en diferentes etapas utilizando una sola muestra de prueba.
Medición de la dureza Vickers con baja carga
Durante la prueba de dureza Vickers, se producen inevitables errores de usuario durante la medición de la huella bajo el microscopio. Especialmente con cargas bajas, pequeños errores de medición del tamaño de la indentación producirán grandes desviaciones en la dureza. En comparación, la prueba de nanoindentación evalúa las propiedades mecánicas de un material introduciendo la punta del indentador en el material de prueba y registrando con precisión la evolución de la carga y el desplazamiento de la punta. De este modo, se evitan los errores de usuario en la medición del tamaño de la huella.
Medición de la dureza Vickers con baja carga mediante nanoindentación
Tribología a baja temperatura
Se necesita una medición confiable de la tribología a baja temperatura, el coeficiente de fricción estático y dinámico (COF), así como el comportamiento de desgaste, para comprender mejor el rendimiento tribológico de los materiales para aplicaciones bajo cero. Proporciona una herramienta útil para correlacionar la propiedad de fricción con la influencia de diversos factores, como las reacciones en la interfaz, las características de entrelazamiento de la superficie, la cohesión de las películas superficiales e incluso las uniones estáticas sólidas microscópicas entre superficies a bajas temperaturas.
Análisis del contorno del engranaje
La fabricación de engranajes de alta precisión requiere un estricto control de calidad para obtener las mejores condiciones operativas y eficiencia energética. Los defectos superficiales en los engranajes pueden tener un impacto negativo en la calidad del engranaje. Además, durante el tiempo de servicio, se produce desgaste, lo que crea defectos superficiales como abolladuras y grietas en los engranajes que pueden provocar una disminución de la eficiencia de la transmisión de potencia y posibles fallos mecánicos. Se necesita una herramienta precisa y cuantificable para la inspección de superficies. A diferencia de la técnica de sonda táctil, el perfilómetro Nanovea realiza un análisis tridimensional del contorno de la muestra sin tocarla, lo que permite escanear con precisión muestras con formas complejas, como engranajes de diferentes geometrías.
Análisis del contorno de un engranaje desgastado mediante perfilometría 3D
Fallo de macroadhesión del DLC
piezas y cojinetes. En condiciones tan extremas, es fundamental que el sistema de recubrimiento/sustrato tenga una fuerza cohesiva y adhesiva suficiente. Para seleccionar el mejor sustrato metálico para la aplicación deseada y establecer un proceso de recubrimiento consistente para el DLC, es fundamental desarrollar una técnica confiable que permita evaluar cuantitativamente los fallos de cohesión y adhesión de los diferentes sistemas de recubrimiento DLC.
Resistencia cohesiva y adhesiva del DLC mediante ensayos de rayado macro
Réplica de la corrosión de la tubería interior
El acabado superficial de la tubería metálica es fundamental para la calidad y el rendimiento del producto. A medida que se produce la corrosión, el óxido se acumula progresivamente y se forman picaduras en la superficie metálica, lo que da lugar a un endurecimiento de la superficie del tubo. Las propiedades galvánicas diferenciales entre los metales, las influencias iónicas de las soluciones y el pH de estas pueden influir en el proceso de corrosión del tubo, lo que da lugar a metales corroídos con diferentes características superficiales. Una medición precisa de la rugosidad y la textura de la superficie corroída proporciona información sobre los mecanismos que intervienen en un proceso de corrosión específico. Los perfilómetros convencionales tienen dificultades para alcanzar y medir la pared interior corroída de la tubería. El moldeado de réplicas ofrece una solución al replicar las características de la superficie interior de forma no destructiva. Se puede aplicar fácilmente en la pared interior de la tubería corroída y se fija en 15 minutos. Escaneamos la superficie replicada del moldeado de réplica para obtener la morfología de la superficie de la pared interior de la tubería.
