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Mesure du jeu de compression avec la profilométrie 3D

Mesure de la déformation par compression des caoutchoucs qui retrouvent progressivement leur forme après la suppression de la contrainte de compression. Précision in situ La surveillance de l'évolution de la forme pendant la période de compression peut fournir des informations importantes sur le mécanisme de récupération du matériau. De plus, le suivi en temps réel des morphologies de surface est très utile dans diverses applications de matériaux, telles que le séchage des peintures et l'impression 3D. Les profilomètres sans contact Nanovea 3D mesurent la morphologie de surface des matériaux sans toucher l'échantillon, évitant ainsi d'introduire des rayures supplémentaires ou une altération de la forme qui peuvent être causées par des technologies de contact telles que le stylet coulissant.

https://nanovea.com/App-Notes/compression-set-measurement.pdf

Nanoindentation de films polymères à humidité contrôlée

Les propriétés mécaniques des polymères sont modifiées lorsque l'humidité ambiante augmente. Les effets transitoires de l'humidité, aussi appelés effets mécanosorptifs, se produisent lorsque le polymère absorbe une forte teneur en humidité et connaît un comportement de fluage accéléré. La conformité accrue au fluage est le résultat d'effets combinés complexes tels que la mobilité moléculaire accrue, le vieillissement physique induit par la sorption et les gradients de contrainte induits par la sorption.

Par conséquent, un test fiable et quantitatif (nanoindentation à l'humidité) de l'influence induite par la sorption sur le comportement mécanique des matériaux polymères à différents niveaux d'humidité est nécessaire. Le module Nano du testeur mécanique Nanovea applique la charge par un piezo de haute précision et mesure directement l'évolution de la force et du déplacement. Une humidité uniforme est créée autour de la pointe de l'indentation et de la surface de l'échantillon par une enceinte d'isolation, ce qui garantit la précision des mesures et minimise l'influence de la dérive causée par le gradient d'humidité.

Nanoindentation de films polymères à humidité contrôlée

Effet de l'humidité sur la planéité du papier

La planéité du papier est essentielle au bon fonctionnement du papier d'impression. Il communique les caractéristiques fonctionnelles et donne une impression de la qualité du papier. Une meilleure compréhension de l’effet de l’humidité sur la planéité, la texture et la consistance du papier permet d’optimiser les mesures de traitement et de contrôle pour obtenir le meilleur produit. Une inspection quantifiable, précise et fiable de la surface du papier dans différents environnements humides est nécessaire pour simuler l'utilisation du papier dans une application réaliste. La Nanovéa Profilomètres 3D sans contact utilise une technologie confocale chromatique avec une capacité unique pour mesurer avec précision la surface du papier. Un contrôleur d'humidité permet un contrôle précis de l'humidité dans une chambre scellée où l'échantillon testé est exposé à l'humidité.

Effet de l'humidité sur la planéité du papier

Effet tribologique de l'humidité sur le revêtement DLC

Le revêtement DLC présente un COF très faible par rapport à la bille d'acier (inférieur à 0,1) sous vide poussé et dans des conditions sèches. Cependant, il a également été signalé que le DLC est très sensible aux changements des conditions environnementales, en particulier à la tribologie de l'humidité relative (RH). Un environnement avec une humidité et une concentration d'oxygène élevées peut entraîner une augmentation significative du COF. Afin de simuler les conditions environnementales réalistes du revêtement DLC pour les applications tribologiques, une évaluation fiable de l'usure dans une humidité contrôlée et surveillée est nécessaire. Cela permet aux utilisateurs de comparer correctement les comportements d'usure des revêtements DLC exposés à différentes humidités et de sélectionner le meilleur candidat pour l'application visée.

Effet tribologique de l'humidité sur le revêtement DLC

Mesure du bord de l'outil de coupe en quelques secondes

Irvine CA, 27 juillet 2016 - La profilométrie conventionnelle balaie les surfaces des échantillons à partir d'une direction unique et fixe. Cela ne convient que pour mesurer des échantillons suffisamment plats, par opposition aux formes cylindriques qui nécessitent une rotation précise de 360°. Pour une application telle que la caractérisation de l'arête de coupe hélicoïdale d'un outil, une machine conventionnelle nécessiterait plusieurs scans sous différents angles de la pièce entière, ainsi qu'une importante manipulation des données post-scan. Cela prend souvent trop de temps pour les applications de contrôle de qualité qui ne nécessitent que des mesures de régions très spécifiques.

La platine rotative de NANOVEA résout ce problème grâce au contrôle simultané du mouvement des axes latéraux et rotatifs. Cette technique élimine la nécessité de mesurer l'ensemble de la pièce et de procéder à un réalignement continu, ce qui prend beaucoup de temps. Au lieu de cela, la circonférence complète de l'arête de coupe peut être déterminée en quelques secondes. Tous les angles et caractéristiques souhaités peuvent être déterminés directement à partir du scan, sans qu'il soit nécessaire d'assembler plusieurs fichiers.

La technique confocale chromatique de NANOVEA offre une résolution, jusqu'à 2,7 nm, et une précision bien supérieures à celles des concurrents de la variation de focalisation. La hauteur de surface brute est mesurée directement à partir de la détection de la longueur d'onde focalisée sur la surface, sans aucune des erreurs causées par les techniques d'interférométrie, sans limitation du champ de vision et sans nécessité de préparer la surface de l'échantillon. Les matériaux présentant une réflectivité extrêmement élevée ou faible peuvent être facilement mesurés et les angles de paroi très élevés sont caractérisés avec précision sans aucun problème.

Couplé au capteur de ligne de NANOVEA, une barre de données d'une largeur maximale de 4,78 mm peut être capturée en un seul passage, tout en se déplaçant linéairement jusqu'à 150 mm dans la direction du balayage. Simultanément, la platine rotative peut faire tourner l'échantillon à la vitesse souhaitée. Ensemble, ce système permet de créer une carte de hauteur 3D continue de toute la circonférence d'une arête de coupe, quel que soit le pas ou le rayon, en une fraction du temps par rapport aux autres technologies.

Voir la note d'application : Mesure de la rotation à l'aide de la profilométrie 3D

Morphologie des polymères par déformation thermique

La déformation de la surface des matériaux induite par des éléments environnementaux tels que la température, l'humidité et la corrosion est vitale pour sa qualité de service et sa fonctionnalité. La mesure précise de la morphologie des polymères en 3D permet de quantifier les déformations physiques de la forme, de la rugosité, du volume et de la surface de la surface, etc. Les surfaces sujettes aux déformations dues à l'usure de contact, à la chaleur élevée et autres doivent être inspectées régulièrement pour garantir la fiabilité des performances.

Morphologie des polymères par déformation thermique à l'aide de la profilométrie 3D

Propriétés mécaniques du téflon à haute température

À des températures élevées, la chaleur modifie les propriétés mécaniques du téflon telles que la dureté et la viscoélasticité, ce qui peut entraîner des défaillances mécaniques. Une mesure fiable du comportement thermomécanique des matériaux polymères est nécessaire pour évaluer quantitativement les matériaux candidats pour les applications à haute température. Le Module nano de la Nanovéa Testeur Méchanique étudie la dureté, le module d'Young et le fluage en appliquant la charge avec un piézo de haute précision et en mesurant l'évolution de la force et du déplacement. Un four avancé crée une température uniforme autour de la pointe d'indentation et de la surface de l'échantillon tout au long du test de nanoindentation afin de minimiser l'effet de dérive thermique.

Propriétés mécaniques du téflon à haute température par nanoindentation

Usure réciproque de l'arc à haute température

L'ASTM G133 3 est une configuration standard largement utilisée pour tester les comportements d'usure par glissement alternatif des matériaux. En raison du mouvement de va-et-vient de l'échantillon lors des essais d'usure par mouvement alternatif, il est difficile de concevoir un four qui enferme complètement l'échantillon et atteint une température élevée et homogène. Notre étude précédente a montré que les matériaux testés à l'aide de montages alternatifs et rotatifs peuvent présenter des comportements d'usure significativement différents. Par conséquent, afin d'étudier les comportements d'usure alternatifs des matériaux à des températures élevées, nous avons développé le montage d'essai d'usure à l'arc. Il fait tourner la platine de l'échantillon pour le test pin-on-disc et l'oscille continuellement dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse, créant ainsi un mouvement de glissement alternatif en arc pour l'échantillon. Le contact du processus d'usure peut être totalement enfermé dans un grand four qui assure une température uniforme et stable jusqu'à 950oC autour de l'échantillon et du contre-matériau.

Usure des récipients d'arc à haute température à l'aide d'un tribomètre

Performance de la rigidité des poils de brosse à l'aide d'un tribomètre

Les brosses comptent parmi les outils les plus élémentaires et les plus utilisés au monde. Elles peuvent servir à enlever de la matière (brosse à dents, brosse archéologique, brosse de meuleuse), à appliquer de la matière (pinceau à peinture, pinceau à maquillage, pinceau à dorer), à peigner des filaments ou à ajouter un motif. En raison des forces mécaniques et abrasives qu'elles subissent, les brosses doivent constamment être remplacées après une utilisation modérée. Par exemple, les têtes des brosses à dents doivent être remplacées tous les trois ou quatre mois en raison de l'effilochage résultant d'un usage répété. Si les filaments des fibres de la brosse à dents sont trop rigides, ils risquent d'user la dent elle-même et non la plaque dentaire. Si les fibres de la brosse à dents sont trop souples, la brosse perd sa forme plus rapidement. Il est nécessaire de comprendre le changement de courbure de la brosse, ainsi que l'usure et le changement général de forme des filaments dans différentes conditions de charge pour concevoir des brosses qui répondent mieux à leur application.

Performance de la rigidité des poils de brosse à l'aide d'un tribomètre

Soustraction de la surface d'usure dentaire à l'aide de la profilométrie 3D

L'usure dentaire, c'est-à-dire la perte de matériau dentaire pour des raisons autres que les caries et les traumatismes dentaires soudains au cours d'une vie, est un processus normal chez tous les adultes. La couche supérieure d'une dent est l'émail, qui est la substance la plus dure du corps humain, et ne peut être restaurée naturellement. L'émail peut s'user d'une dent à l'autre, d'une dent à un corps étranger ou d'une dent à une couronne dentaire, ainsi qu'à la suite d'une exposition à des environnements acides. Il est important de pouvoir mesurer précisément le taux d'usure, la perte de volume et le changement de topographie d'une dent ou d'une couronne dentaire afin de pouvoir ralentir efficacement l'usure dentaire. Tous ces calculs peuvent être effectués à l'aide d'une étude de soustraction de surface.

Les études de soustraction de l'usure de surface sont essentielles dans toute application visant à étudier le changement topographique d'une zone relativement petite par rapport à l'échantillon entier. Ces études peuvent quantifier efficacement l'usure de surface, la corrosion ou le degré de similitude entre deux pièces ou moules. Il est essentiel de pouvoir mesurer précisément la surface et la perte de volume d'une zone d'intérêt afin de concevoir correctement des revêtements, des films et des substrats résistants à l'usure ou à la corrosion.

Soustraction de la surface d'usure dentaire à l'aide de la profilométrie 3D