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AR Categoria: Note applicative
Misura del bordo dell'utensile da taglio in secondi
Irvine CA, 27 luglio 2016 - La profilometria convenzionale scansiona le superfici dei campioni da un'unica direzione fissa. Ciò è appropriato solo per misurare campioni sufficientemente piatti, al contrario delle forme cilindriche che richiedono una precisa rotazione di 360°. Per un'applicazione come la caratterizzazione del tagliente elicoidale di un utensile, una macchina convenzionale richiederebbe scansioni multiple da diverse angolazioni dell'intero pezzo, oltre a una significativa manipolazione dei dati post-scansione. Questo spesso richiede troppo tempo per le applicazioni di controllo qualità che richiedono solo misurazioni da regioni molto specifiche.
Lo stadio rotazionale di NANOVEA risolve questo problema con il controllo simultaneo del movimento degli assi laterali e rotazionali. Questa tecnica elimina la necessità di misurare l'intero pezzo e di riallinearlo continuamente. Al contrario, è possibile determinare l'intera circonferenza del tagliente in pochi secondi. Tutti gli angoli e le caratteristiche desiderate possono essere determinati direttamente dalla scansione, senza la necessità di ricucire più file.
La tecnica confocale cromatica di NANOVEA offre una risoluzione e un'accuratezza di gran lunga superiori, fino a 2,7 nm, rispetto ai concorrenti a variazione di fuoco. L'altezza della superficie grezza viene misurata direttamente dal rilevamento della lunghezza d'onda focalizzata sulla superficie, senza gli errori causati dalle tecniche di interferometria, senza limitazioni del campo visivo e senza la necessità di preparare la superficie del campione. È possibile misurare facilmente materiali con riflettività estremamente elevata o bassa e caratterizzare con precisione angoli di parete molto elevati senza alcun problema.
In combinazione con il sensore di linea di NANOVEA, è possibile acquisire una barra di dati larga fino a 4,78 mm in un solo passaggio, muovendosi linearmente fino a 150 mm nella direzione di scansione. Contemporaneamente, lo stadio rotante può far ruotare il campione alla velocità desiderata. Insieme, questo sistema consente di creare una mappa 3D continua dell'altezza dell'intera circonferenza di un tagliente, con qualsiasi passo o raggio, in una frazione di tempo rispetto ad altre tecnologie.
Si veda la nota dell'applicazione: Misura della rotazione con la profilometria 3D
Morfologia dei polimeri mediante deformazione termica
La deformazione superficiale dei materiali indotta da elementi ambientali quali temperatura, umidità e corrosione è fondamentale per la qualità e la funzionalità del servizio. La misurazione accurata della morfologia 3D dei polimeri consente di quantificare le deformazioni fisiche della forma della superficie, la rugosità, il volume/area, ecc. Le superfici soggette a deformazione a causa dell'usura da contatto, del calore elevato e di altri fattori devono essere ispezionate regolarmente per garantire l'affidabilità delle prestazioni.
Morfologia dei polimeri mediante deformazione termica e profilometria 3D
Proprietà meccaniche del teflon ad alta temperatura
A temperature elevate, il calore modifica le proprietà meccaniche del teflon come la durezza e la viscoelasticità, con il rischio di guasti meccanici. È necessaria una misurazione affidabile del comportamento termo-meccanico dei materiali polimerici per valutare quantitativamente i materiali candidati per applicazioni ad alta temperatura. IL Nanomodulo della Nanovea Collaudatore meccanico studia la Durezza, il Modulo di Young e il Creep applicando il carico con un piezoelettrico ad alta precisione e misurando l'evoluzione della forza e dello spostamento. Un forno avanzato crea una temperatura uniforme attorno alla punta di indentazione e alla superficie del campione durante tutto il test di nanoindentazione in modo da ridurre al minimo l'effetto della deriva termica.
Proprietà meccaniche del teflon ad alta temperatura mediante nanoindentazione
Usura a ricircolo d'arco ad alta temperatura
L'ASTM G133 3 è una configurazione standard ampiamente utilizzata per testare i comportamenti di usura reciproca a scorrimento dei materiali. A causa del movimento avanti e indietro del campione durante le prove di usura reciproca ad arco, è difficile progettare un forno che racchiuda completamente il campione e raggiunga una temperatura elevata e omogenea. Il nostro studio precedente ha dimostrato che il materiale testato utilizzando configurazioni alternate e rotazionali può presentare comportamenti di usura significativamente diversi. Pertanto, al fine di studiare i comportamenti di usura reciproca dei materiali a temperature elevate, abbiamo sviluppato un sistema di prova di usura ad arco. Il sistema ruota lo stadio del campione per il test pin-on-disc e lo fa oscillare continuamente in senso orario e antiorario, creando un movimento di scorrimento alternato ad arco per il campione. Il contatto del processo di usura può essere totalmente racchiuso in un grande forno che assicura una temperatura uniforme e stabile fino a 950oC intorno al campione e al contro materiale.
Usura dell'arco alternato ad alta temperatura con l'uso del tribometro
Prestazioni di rigidità delle setole della spazzola con il tribometro
I pennelli sono tra gli strumenti più semplici e diffusi al mondo. Possono essere utilizzati per rimuovere materiale (spazzolino da denti, spazzola per archeologia, spazzola per smerigliatrice), applicare materiale (pennello per pittura, pennello per trucco, pennello per doratura), pettinare i filamenti o aggiungere un disegno. A causa delle forze meccaniche e abrasive su di essi, i pennelli devono essere costantemente sostituiti dopo un uso moderato. Ad esempio, le testine degli spazzolini dovrebbero essere sostituite ogni tre o quattro mesi a causa dello sfilacciamento dovuto all'uso ripetuto. Se i filamenti delle fibre dello spazzolino sono troppo rigidi, si rischia di consumare il dente vero e proprio invece della placca morbida. Se le fibre dello spazzolino sono troppo morbide, lo spazzolino perde più rapidamente la sua forma. Per progettare spazzolini che soddisfino al meglio le loro esigenze, è necessario comprendere le variazioni di curvatura dello spazzolino, nonché l'usura e il cambiamento generale della forma dei filamenti in diverse condizioni di carico.
Prestazioni di rigidità delle setole della spazzola con il tribometro
Sottrazione della superficie di usura dentale mediante profilometria 3D
L'usura dentale, ovvero la perdita di materiale dentale per motivi diversi da carie e traumi dentali improvvisi nel corso della vita, è un processo normale in tutti gli adulti. Lo strato superiore del dente è lo smalto, la sostanza più dura del corpo umano, che non può essere ripristinato naturalmente. Lo smalto può consumarsi a causa dell'usura da dente a dente, da dente a corpo estraneo o da dente a corona dentale, oltre che a causa dell'esposizione ad ambienti acidi. È importante poter misurare con precisione il tasso di usura, la perdita di volume e la variazione della topografia di un dente o di una corona dentale per poter rallentare efficacemente l'usura del dente. Tutti questi calcoli possono essere effettuati con uno studio di sottrazione della superficie.
Gli studi di sottrazione dell'usura superficiale sono fondamentali in qualsiasi applicazione che preveda il cambiamento topografico in un'area relativamente piccola rispetto all'intero campione. Tali studi possono quantificare efficacemente l'usura superficiale, la corrosione o il grado di somiglianza tra due parti o stampi. La possibilità di misurare con precisione l'area superficiale e la perdita di volume di un'area di interesse è fondamentale per progettare correttamente rivestimenti, film e substrati resistenti all'usura o alla corrosione.
Sottrazione della superficie di usura dentale mediante profilometria 3D
Resistenza alla scheggiatura dei bordi mediante macroindentazione
La resistenza dei bordi dei materiali fragili alla scheggiatura o al distacco da carichi concentrati è una proprietà critica per le ceramiche dentali, i compositi di resina, i dispositivi ottici montati sui bordi, le punte degli utensili in ceramica, i chip sottili dei semiconduttori e molti altri materiali. Il test di resistenza alla scheggiatura dei bordi fornisce un metodo per quantificare e misurare la resistenza alla frattura, la tenacità e la resistenza alla scheggiatura dei bordi di questi materiali. Questo metodo utilizza un penetratore conico per scheggiare il bordo rettangolare di un campione fragile a distanze prestabilite dal bordo. Le prove archeologiche hanno rivelato che questo metodo è simile al modo in cui i primi esseri umani selezionavano le pietre per costruire utensili e armi. A distanza di centinaia di migliaia di anni, i test di scheggiatura dei bordi rimangono uno strumento fondamentale per le applicazioni che riguardano la tenacità dei bordi.
Test di resistenza alla scheggiatura dei bordi mediante macroindentazione
Misura della rotazione con la profilometria 3D
La rugosità e la struttura della superficie dei componenti meccanici sono fondamentali per il loro utilizzo finale. La superficie convenzionale profilometria di solito scansionano la superficie del campione da una sola direzione. Per misurare le caratteristiche dettagliate della superficie da diverse angolazioni, è necessaria una misurazione precisa a 360° di pezzi di forma cilindrica. Questa ispezione 3D a 360° garantisce tolleranze minime nel controllo qualità dei processi produttivi. Inoltre, nel corso del tempo, l'usura crea ammaccature, crepe e irruvidimenti superficiali su tutta la superficie del pezzo cilindrico. L'ispezione della superficie su una faccia del campione può perdere informazioni importanti nascoste sul retro.
Scansione 3D della traccia di usura in situ sul tribometro
Perno convenzionale su disco o alternativo tribometro registra il COF durante la prova di usura. Il tasso di usura viene misurato dopo la prova di usura spostando il campione su un profilometro e scansionando i profili della sezione trasversale della pista di usura. Questo metodo può introdurre errori quando il campione presenta una traccia di usura disomogenea. Inoltre, campioni come i rivestimenti multistrato presentano una resistenza all'usura diversa a seconda degli strati del rivestimento. È necessaria una tecnica più affidabile e ripetibile per la valutazione dell'usura - Nanovea ha sviluppato un tribometro dotato di un profilometro 3D senza contatto che esegue una scansione 3D dell'intera traccia di usura sullo stadio campione del tribometro. Il sistema monitora l'evoluzione della morfologia della pista di usura 3D, consentendo agli utenti di calcolare con precisione il tasso di usura e di determinare la modalità di guasto in diverse fasi utilizzando un solo campione di prova.
Misura della durezza Vickers a basso carico
Durante la durezza Vickers, gli errori dell'utente vengono inevitabilmente introdotti durante la misurazione dell'impronta al microscopio. Soprattutto a bassi carichi, piccoli errori di misurazione delle dimensioni dell'impronta produrranno grandi deviazioni della durezza. In confronto, i test di nanoindentazione valutano le proprietà meccaniche di un materiale inserendo la punta del penetratore nel materiale in esame e registrando con precisione l'evoluzione del carico e dello spostamento della punta. In questo modo si evitano gli errori dell'utente nella misurazione delle dimensioni dell'impronta.
Misura della durezza Vickers a basso carico mediante nanoindentazione
