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Scoperta nel campo dei test di nanotribologia ad alta velocità

21 febbraio 2013 - Irvine, CA - Nanovea ha annunciato oggi il completamento di un'operazione di Nanotribologia Sistema in grado di raggiungere velocità di 1400 mm/sec. L'eccezionale lunghezza della corsa, fino a 10 mm, combinata con un movimento lineare a una frequenza fino a 70 Hz, e possibilmente a frequenze più elevate, consente velocità mai raggiunte prima per i test di usura nano.

Gli strumenti per le prove di usura esistono da oltre mezzo secolo. Fin dall'inizio, i carichi di prova erano tipicamente superiori a 1N e le velocità erano lente, tranne che nelle applicazioni di fretting più recenti in cui lo spostamento era limitato a 10 micron. Alla fine degli anni '80 è comparsa la nanoindentazione, in grado di fornire carichi molto più bassi. I primi sistemi erano, e sono ancora in maggioranza, basati su un sistema a bobina senza anello di controllo di retroazione. L'anello di controllo di retroazione è essenziale per fornire un controllo superiore del carico quando la posizione del contatto viene spostata, come nel caso dei test di graffiatura o di usura. Le prove di graffiatura nano con combinazione di celle di carico piezoelettriche sono apparse alla fine degli anni '90. I primi sistemi utilizzavano tecnologie cantilever per il controllo del carico. I primi sistemi utilizzavano tecnologie cantilever che fornivano una velocità sufficiente per il controllo di feedback durante le prove di graffiatura e usura, ma la velocità di spostamento era, ed è tuttora, limitata a meno di 10 mm/sec. Per molte applicazioni la durata di vita richiede un numero molto elevato di cicli per garantire la resistenza del dispositivo dopo anni di utilizzo. Alla bassa velocità disponibile con le tecnologie cantilever, potrebbero essere necessari più di 6 mesi per eseguire un singolo test di usura. Ciò è impraticabile e rallenta chiaramente lo sviluppo e l'approvazione di nuove tecnologie.

Nanovea è in grado di raggiungere velocità più elevate e un controllo sicuro dei carichi durante le prove di usura nano utilizzando un sistema di altoparlanti a bobina per uno spostamento rapido e regolare. Aggiungendo l'uso del modulo Nanovea Nano con un attuatore piezoelettrico e una cella di carico ultrasensibile si ottiene un controllo rapido del carico con montaggio verticale per garantire una risposta superiore alla velocità.

"Con questo progetto abbiamo avuto l'opportunità di dimostrare le capacità del nostro team. Siamo molto orgogliosi di questo risultato. Questa nuova tecnologia accelererà l'introduzione sul mercato dei clienti di nuovi dispositivi con una maggiore durata di vita." -CEO, Pierre Leroux

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Misurazione della consistenza della texture con la profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometro viene utilizzato per misurare la consistenza della texture di pavimenti in linoleum. La struttura superficiale prevista dovrebbe essere una struttura ripetitiva con le stesse dimensioni relative. La misurazione di una piccola area dovrebbe mostrare la coerenza con cui viene prodotta questa texture.

Coerenza della misurazione della texture con la profilometria 3D

Misurazione dei confini di superficie con la profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometro è utilizzato per la misurazione dei confini della superficie del polistirolo. I confini sono stati stabiliti combinando un file di intensità riflessa con la topografia, acquisiti simultaneamente con il profilometro. Questi dati sono stati poi utilizzati per calcolare le diverse informazioni sulla forma e sulle dimensioni di ciascun "granello" di polistirolo.

Misurazione dei confini di superficie con la profilometria 3D

Ecco alcuni esempi di materiali che abbiamo testato questo mese:

laboratorio meccanico
Meccanico:

- Nanoindentazione dma di polimeri morbidi
- Frattura per nanoindentazione di parti in microceramica
- Nanoscratch di rivestimenti medici
- Nanofrizione del catetere
- Microindentazione multi-ciclo di campioni di lega
- Micrograffio del rivestimento dlc
- Micrograffio del rivestimento in ptfe

laboratorio di profilometria
Profilometria 3D senza contatto:

- Perdita di volume della silice abrasa
- Topografia di vari rivestimenti a spruzzo
- Ruvidità parti del motore
- Ruvidità dei rivestimenti ti
- Texture delle superfici in plastica stampata
- Spessore delle plastiche trasparenti

laboratorio di tribologia
Tribologia:

- Tasso di usura del rivestimento in calcestruzzo lucidato
- Usura e attrito del rivestimento in ptfe
- Tasso di usura dei rivestimenti ti

Ecco alcuni esempi di materiali che abbiamo testato questo mese:

laboratorio meccanico
Meccanico:

- Durezza alla nanoindentazione di micro dossi
- Nanoscratch di microbarre
- Nanowear di vetro rivestito di polimeri
- Microindentazione tenacità alla frattura dei materiali dentali
- Microindentazione a compressione di granuli
- Rivestimento a spruzzo termico con micrograffi

laboratorio di profilometria
Profilometria 3D senza contatto:

- Ruvidità di parti microlavorate
- Finitura dei campioni di vernice
- Struttura della superficie stampata
- Profilo del bordo in ceramica
- Dimensioni della copertura in vetro

laboratorio di tribologia
Tribologia:

- Test di usura di polimeri medicali lubrificati
- Test di usura di campioni di metallo per uso medico
- Test di attrito del vetro rivestito di polimeri

Ecco alcuni esempi di materiali che abbiamo testato questo mese:

laboratorio meccanico
Meccanico:

- Durezza alla nanoindentazione di film d'oro
- Nanoscratch di filo rivestito
- Nanoscratch di un composito duro
- Resistenza allo snervamento per microindentazione di parti lavorate
- Mappatura di microindentazione delle saldature
- Micrograffio dei rivestimenti TiCN

laboratorio di profilometria
3D senza contatto Profilometria:

- Ruvidità dei tagliandi in acciaio
- Struttura dei tagli lavorati
- Planarità delle parti in vetro
- Complanarità delle microcaratteristiche
- Altezza dei micropezzi in ceramica
- Misurazione topografica della testurizzazione laser
- Spessore dei film trasparenti

laboratorio di tribologia
Tribologia:

- Test di usura dei rivestimenti TiCN
- Test di usura su campioni di pavimentazione
- Test di attrito dei rivestimenti EPC con lubrificazione

Nanoindentazione di polimeri a temperature elevate

In questa applicazione, il tester meccanico Nanovea, in Nanoindentazione con una piastra riscaldante (fino a 120°C) per studiare le proprietà comparative di durezza, modulo di Young e scorrimento del polimero tra il polietilene ad alta densità (HDPE) e il polietilene a bassa densità (LDPE). La temperatura è stata misurata direttamente sulla superficie del polimero con una termocoppia.

Creep dei polimeri a temperature elevate mediante nanoindentazione

Analisi statistica della rugosità superficiale mediante profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometro è stato utilizzato per misurare oltre 30 coupon con caratteristiche superficiali simili e solo con lievi differenze. Le superfici sono state analizzate per parametri quali rugosità della superficiealtezza massima, altezza massima del picco e radice quadrata media. È stata quindi eseguita un'analisi statistica utilizzando istogrammi, tabelle, grafici di controllo, box plots e
grafici a dispersione.

Analisi statistica della rugosità superficiale mediante profilometria 3D

Misurazione della superficie del tessuto con la profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometro è stato utilizzato per la misurazione dell'area superficiale di una superficie di tessuto per determinare la quantità di aree superficiali proiettate e sviluppate, nonché per un'analisi dei contorni della texture sulla superficie.

Misurazione della superficie del tessuto con la profilometria 3D

Ecco alcuni esempi di materiali che abbiamo testato questo mese:

laboratorio meccanico
Meccanico:

- Durezza alla nanoindentazione di rivestimenti epossidici
- Durezza alla nanoindentazione di rivestimenti in silicone
- Nanoscratch di rivestimenti in silicone
- Nanoscratch fallimento dei rivestimenti degli stent
- Attrito nanometrico dei tubi capillari
- Compressione per microindentazione di microcaratteri
- Frattura per microindentazione di microceramica

laboratorio di profilometria
Profilometria 3D senza contatto:

- Rugosità delle mini turbine
- Ruvidità dei film
- Struttura dei campioni di gomma dura
- Planarità degli stampi in plastica
- Planarità della guarnizione
- Profondità e area dei microcanali
- Topografia dei campioni ossidati
- Dimensione dei micropezzi aerospaziali

laboratorio di tribologia
Tribologia:

- Prova di attrito di varie lubrificazioni sull'acciaio
- Test di usura di vari rivestimenti duri