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Profilo della rugosità della carta vetrata

Carta vetrata: Analisi della rugosità e del diametro delle particelle

Carta vetrata: Analisi della rugosità e del diametro delle particelle

Per saperne di più

CARTA VETRATA

Analisi della rugosità e del diametro delle particelle

Preparato da

FRANK LIU

INTRODUZIONE

La carta vetrata è un prodotto comunemente disponibile in commercio utilizzato come abrasivo. L'uso più comune della carta vetrata è quello di rimuovere i rivestimenti o di lucidare una superficie grazie alle sue proprietà abrasive. Queste proprietà abrasive sono classificate in grane, ognuna delle quali si riferisce a quanto è liscia o
finitura superficiale che si otterrà. Per ottenere le proprietà abrasive desiderate, i produttori di carta vetrata devono garantire che le particelle abrasive abbiano una dimensione specifica e una deviazione minima. Per quantificare la qualità della carta vetrata, il sistema 3D senza contatto di NANOVEA Profilometro può essere utilizzato per ottenere il parametro dell'altezza media aritmetica (Sa) e il diametro medio delle particelle di un'area campione.

IMPORTANZA DEL PROFILATORE OTTICO 3D SENZA CONTATTO PROFILATORE PER CARTA VETRATA

Quando si usa la carta vetrata, l'interazione tra le particelle abrasive e la superficie da levigare deve essere uniforme per ottenere finiture superficiali coerenti. Per quantificare questo aspetto, la superficie della carta vetrata può essere osservata con il profilatore ottico 3D senza contatto di NANOVEA per vedere le deviazioni nelle dimensioni, nell'altezza e nella distanza delle particelle.

OBIETTIVO DI MISURAZIONE

In questo studio, cinque diverse grane di carta vetrata (120,
180, 320, 800 e 2000) vengono scannerizzati con l'apparecchio
Profilatore ottico senza contatto NANOVEA ST400 3D.
La Sa viene estratta dalla scansione e la particella
La dimensione viene calcolata conducendo un'analisi dei Motifs per
trovare il loro diametro equivalente

NANOVEA

ST400

RISULTATI E DISCUSSIONE

La carta vetrata diminuisce la rugosità superficiale (Sa) e la dimensione delle particelle all'aumentare della grana, come previsto. La Sa varia da 42,37 μm a 3,639 μm. La dimensione delle particelle varia da 127 ± 48,7 a 21,27 ± 8,35. Le particelle più grandi e le alte variazioni di altezza creano un'azione abrasiva più forte sulle superfici rispetto alle particelle più piccole con basse variazioni di altezza.
Tutte le definizioni dei parametri di altezza indicati sono riportate a pagina A.1.

TABELLA 1: Confronto tra le grane della carta vetrata e i parametri di altezza.

TABELLA 2: Confronto tra le grane della carta vetrata e il diametro delle particelle.

VISTA 2D E 3D DELLA CARTA VETRATA 

Di seguito sono riportate le viste in falso colore e in 3D dei campioni di carta vetrata.
Per rimuovere la forma o l'ondulazione è stato utilizzato un filtro gaussiano di 0,8 mm.

ANALISI DEL MOTIVO

Per individuare con precisione le particelle in superficie, la soglia della scala di altezza è stata ridefinita per mostrare solo lo strato superiore della carta vetrata. È stata quindi condotta un'analisi dei motivi per individuare i picchi.

CONCLUSIONE

Il profilatore ottico 3D senza contatto di NANOVEA è stato utilizzato per ispezionare le proprietà superficiali di varie grane di carta vetrata, grazie alla sua capacità di scansionare con precisione superfici con caratteristiche micro e nano.

I parametri di altezza superficiale e i diametri equivalenti delle particelle sono stati ottenuti da ciascuno dei campioni di carta vetrata utilizzando un software avanzato per analizzare le scansioni 3D. È stato osservato che, all'aumentare della grana, la rugosità superficiale (Sa) e la dimensione delle particelle sono diminuite, come previsto.

PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE

Profilometria di misurazione dei confini della superficie di polistirolo

Misura del confine di superficie

Misurazione dei confini di superficie con la profilometria 3D

Per saperne di più

MISURAZIONE DEI CONFINI DELLA SUPERFICIE

USANDO LA PROFILOMETRIA 3D

Preparato da

Craig Leising

INTRODUZIONE

Negli studi in cui l'interfaccia di caratteristiche superficiali, modelli, forme ecc. viene valutata per l'orientamento, sarà utile identificare rapidamente le aree di interesse sull'intero profilo di misura. Segmentando una superficie in aree significative, l'utente può valutare rapidamente i confini, i picchi, le fosse, le aree, i volumi e molti altri elementi per comprendere il loro ruolo funzionale nell'intero profilo della superficie in esame. Ad esempio, come nel caso dell'imaging dei confini dei grani dei metalli, l'importanza dell'analisi è l'interfaccia di molte strutture e il loro orientamento complessivo. La comprensione di ciascuna area di interesse consente di identificare difetti o anomalie all'interno dell'area complessiva. Sebbene l'imaging dei bordi dei grani sia tipicamente studiato a una distanza superiore alle capacità del Profilometro e sia solo un'analisi di immagini 2D, è un utile riferimento per illustrare il concetto di ciò che verrà mostrato qui su una scala più ampia, insieme ai vantaggi della misurazione di superfici 3D.

IMPORTANZA DEL PROFILOMETRO 3D NON A CONTATTO PER LO STUDIO DELLA SEPARAZIONE DELLE SUPERFICI

A differenza di altre tecniche come i tastatori o l'interferometria, il Profilometro 3D senza contatto, utilizzando il cromatismo assiale, può misurare quasi tutte le superfici, le dimensioni dei campioni possono variare ampiamente a causa della stadiazione aperta e non è necessaria alcuna preparazione del campione. L'intervallo da nano a macro si ottiene durante la misurazione del profilo di superficie senza alcuna influenza da parte della riflettività o dell'assorbimento del campione, ha una capacità avanzata di misurare angoli superficiali elevati e non è prevista alcuna manipolazione dei risultati da parte del software. Misura facilmente qualsiasi materiale: trasparente, opaco, speculare, diffusivo, lucido, ruvido ecc. La tecnica del profilometro senza contatto fornisce una capacità ideale, ampia e facile da usare per massimizzare gli studi di superficie quando sarà necessaria l'analisi dei confini della superficie; insieme ai vantaggi della funzionalità combinata 2D e 3D.

OBIETTIVO DI MISURAZIONE

In questa applicazione il profilometro Nanovea ST400 viene utilizzato per misurare l'area superficiale del polistirolo. I confini sono stati stabiliti combinando un file di intensità riflessa con la topografia, acquisiti simultaneamente con il NANOVEA ST400. Questi dati sono stati poi utilizzati per calcolare diverse informazioni sulla forma e sulle dimensioni di ciascun "granello" di polistirolo.

NANOVEA

ST400

RISULTATI E DISCUSSIONE: Misura del limite di superficie 2D

Immagine topografica (sotto a sinistra) mascherata dall'immagine dell'intensità riflessa (sotto a destra) per definire chiaramente i confini dei grani. Tutti i grani di diametro inferiore a 565 µm sono stati ignorati applicando il filtro.

Numero totale di grani: 167
Area totale di proiezione occupata dai grani: 166,917 mm² (64,5962 %)
Area totale prevista occupata dai confini: (35.4038 %)
Densità dei grani: 0,646285 grani / mm2

Area = 0,999500 mm² +/- 0,491846 mm²
Perimetro = 9114,15 µm +/- 4570,38 µm
Diametro equivalente = 1098,61 µm +/- 256,235 µm
Diametro medio = 945,373 µm +/- 248,344 µm
Diametro minimo = 675,898 µm +/- 246,850 µm
Diametro massimo = 1312,43 µm +/- 295,258 µm

RISULTATI E DISCUSSIONE: Misurazione dei confini della superficie 3D

Utilizzando i dati topografici 3D ottenuti, è possibile analizzare il volume, l'altezza, il picco, il rapporto d'aspetto e le informazioni generali sulla forma di ciascun grano. Area 3D totale occupata: 2,525 mm3

CONCLUSIONE

In questa applicazione, abbiamo dimostrato come il profilometro senza contatto NANOVEA 3D possa caratterizzare con precisione la superficie del polistirolo. È possibile ottenere informazioni statistiche sull'intera superficie di interesse o su singoli grani, siano essi picchi o buchi. In questo esempio sono stati utilizzati tutti i grani più grandi di una dimensione definita dall'utente per mostrare l'area, il perimetro, il diametro e l'altezza. Le caratteristiche qui illustrate possono essere fondamentali per la ricerca e il controllo di qualità di superfici naturali e pre-fabbricate che spaziano dalle applicazioni bio-mediche a quelle di microlavorazione, oltre a molte altre. 

PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE