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AR Categoria: Profilometria | Struttura e grana
Analisi della superficie 3D di un centesimo con la profilometria senza contatto
Importanza della profilometria senza contatto per le monete
La valuta è molto apprezzata nella società moderna perché viene scambiata con beni e servizi. Le monete e le banconote circolano nelle mani di molte persone. Il trasferimento costante di valuta fisica crea deformazione superficiale. Il 3D di Nanovea Profilometro scansiona la topografia delle monete coniate in anni diversi per indagare le differenze superficiali.
Le caratteristiche delle monete sono facilmente riconoscibili al grande pubblico poiché si tratta di oggetti comuni. Un centesimo è l'ideale per presentare la forza del software avanzato di analisi delle superfici di Nanovea: Mountains 3D. I dati di superficie raccolti con il nostro profilometro 3D consentono analisi di alto livello su geometrie complesse con sottrazione di superficie ed estrazione di contorni 2D. La sottrazione della superficie con una maschera, un timbro o uno stampo controllati confronta la qualità dei processi di produzione mentre l'estrazione del contorno identifica le tolleranze con l'analisi dimensionale. Il software Profilometro 3D e Montagne 3D di Nanovea indaga la topografia submicronica di oggetti apparentemente semplici, come i penny.
Obiettivo di misurazione
L'intera superficie superiore di cinque monetine è stata scansionata utilizzando il sensore di linea ad alta velocità di Nanovea. Il raggio interno ed esterno di ciascun penny è stato misurato con il software Mountains Advanced Analysis. Un'estrazione dalla superficie di ciascun penny in un'area di interesse con sottrazione diretta della superficie ha quantificato la deformazione superficiale.
Risultati e discussione
Superficie 3D
Il profilometro Nanovea HS2000 ha impiegato solo 24 secondi per scansionare 4 milioni di punti in un'area di 20 mm x 20 mm con una dimensione di passo di 10um x 10um per acquisire la superficie di un centesimo. Di seguito sono riportate una mappa dell'altezza e una visualizzazione 3D della scansione. La vista 3D mostra la capacità del sensore ad alta velocità di rilevare piccoli dettagli impercettibili all'occhio. Sulla superficie del penny sono visibili molti piccoli graffi. La texture e la rugosità della moneta viste nella vista 3D sono studiate.
Analisi dimensionale
I contorni del centesimo sono stati estratti e l'analisi dimensionale ha permesso di ottenere i diametri interni ed esterni del bordo. Il raggio esterno è stato in media di 9,500 mm ± 0,024, mentre il raggio interno è stato in media di 8,960 mm ± 0,032. Ulteriori analisi dimensionali che Mountains 3D può eseguire su fonti di dati 2D e 3D sono le misure di distanza, l'altezza dei gradini, la planarità e il calcolo degli angoli.
Sottrazione di superficie
La Figura 5 mostra l'area di interesse per l'analisi di sottrazione della superficie. Il penny del 2007 è stato utilizzato come superficie di riferimento per i quattro penny più vecchi. La sottrazione della superficie dal penny del 2007 mostra le differenze tra i penny con fori/picchi. La differenza di volume totale della superficie si ottiene sommando i volumi dei fori/pezzi. L'errore RMS si riferisce al grado di concordanza tra le superfici dei penny.
Conclusione
Il sistema High-Speed HS2000L di Nanovea ha scansionato cinque monete coniate in anni diversi. Il software Mountains 3D ha confrontato le superfici di ciascuna moneta utilizzando l'estrazione dei contorni, l'analisi dimensionale e la sottrazione della superficie. L'analisi definisce chiaramente il raggio interno ed esterno tra i penny, confrontando direttamente le differenze tra le caratteristiche della superficie. Grazie alla capacità del profilometro 3D di Nanovea di misurare qualsiasi superficie con una risoluzione di livello nanometrico, combinata con le capacità di analisi di Mountains 3D, le possibili applicazioni di ricerca e controllo qualità sono infinite.
PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE
Confronto dell'usura da abrasione sul denim
Introduzione
La forma e la funzione di un tessuto sono determinate dalla sua qualità e durata. L'uso quotidiano dei tessuti ne provoca l'usura, ad esempio l'impilamento, l'increspatura e lo scolorimento. La qualità inferiore dei tessuti utilizzati per l'abbigliamento può spesso portare all'insoddisfazione dei consumatori e al danneggiamento del marchio.
Il tentativo di quantificare le proprietà meccaniche dei tessuti può porre molte sfide. La struttura del filato e persino la fabbrica in cui è stato prodotto possono determinare una scarsa riproducibilità dei risultati dei test. È quindi difficile confrontare i risultati di test provenienti da laboratori diversi. La misurazione delle prestazioni di usura dei tessuti è fondamentale per i produttori, i distributori e i rivenditori della catena di produzione tessile. Una misurazione della resistenza all'usura ben controllata e riproducibile è fondamentale per garantire un controllo affidabile della qualità del tessuto.
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Caratterizzazione ad alta velocità di un guscio d'ostrica
I campioni di grandi dimensioni con geometrie complesse possono rivelarsi difficili da lavorare a causa della preparazione del campione, delle dimensioni, degli angoli acuti e della curvatura. In questo studio verrà scansionata una conchiglia di ostrica per dimostrare la capacità del sensore di linea Nanovea HS2000 di scansionare un campione biologico di grandi dimensioni con una geometria complessa. Anche se in questo studio è stato utilizzato un campione biologico, gli stessi concetti possono essere applicati ad altri campioni.
Ispezione della finitura superficiale dei pavimenti in legno
Importanza della profilatura delle finiture del legno
In diversi settori industriali, lo scopo di una finitura per legno è quello di proteggere la superficie lignea da vari tipi di danni, come quelli chimici, meccanici o biologici, e/o di fornire un'estetica specifica. Per i produttori e gli acquirenti, la quantificazione delle caratteristiche superficiali delle finiture del legno può essere fondamentale per il controllo della qualità o l'ottimizzazione dei processi di finitura del legno. In questa applicazione, esploreremo le varie caratteristiche superficiali che possono essere quantificate utilizzando un profilometro 3D senza contatto Nanovea.
Quantificare la quantità di rugosità e texture presente su una superficie in legno può essere essenziale per garantire che possa soddisfare i requisiti della sua applicazione. Affinare il processo di finitura o verificare la qualità delle superfici in legno sulla base di un metodo di ispezione superficiale quantificabile, ripetibile e affidabile consentirebbe ai produttori di creare trattamenti superficiali controllati e agli acquirenti di ispezionare e selezionare i materiali in legno in base alle loro esigenze.
Obiettivo di misurazione
In questo studio, il Nanovea HS2000 ad alta velocità profilometro dotato di un sensore della linea di profilatura senza contatto è stato utilizzato per misurare e confrontare la finitura superficiale di tre campioni di pavimento: pavimento in legno di betulla antica, quercia grigia di corteggiamento e pavimento in mogano Santos. Mostriamo la capacità del profilometro senza contatto Nanovea nel fornire velocità e precisione nella misurazione di tre tipi di aree superficiali e un'analisi approfondita e completa delle scansioni.
Procedura di test e procedure
Risultati e discussione
Descrizione del campione: I pavimenti Courtship Grey Oak e Santos Mahogany sono pavimenti in laminato. Courtship Grey Oak è un campione grigio ardesia strutturato a bassa lucentezza con finitura EIR. Santos Mahogany è un campione bordeaux scuro ad alta lucentezza prefinito. Il legno duro di betulla antica ha una finitura all'ossido di alluminio a 7 strati, che protegge dall'usura quotidiana.
Legno duro di betulla antica
Corteggiamento Quercia grigia
Mogano Santos
Discussione
Si nota una chiara distinzione tra i valori di Sa di tutti i campioni. Il più liscio è stato Antique Birch Hardwood con una Sa di 1,716 µm, seguito da Santos Mahogany con una Sa di 2,388 µm, e significativamente crescente per Courtship Grey Oak con una Sa di 11,17 µm. Anche i valori P e R sono valori di rugosità comuni che possono essere utilizzati per valutare la rugosità di profili specifici lungo la superficie. La quercia grigia Courtship possiede una tessitura grossolana piena di caratteristiche simili a crepe lungo la direzione delle cellule e delle fibre del legno. Sono state effettuate ulteriori analisi sul campione di Courtship Grey Oak a causa della sua superficie strutturata. Sul campione di Courtship Grey Oak sono state utilizzate delle fette per separare e calcolare la profondità e il volume delle fessure dalla superficie uniforme più piatta.
Conclusione
In questa applicazione abbiamo mostrato come il profilometro ad alta velocità Nanovea HS2000 possa essere utilizzato per ispezionare la finitura superficiale di campioni di legno in modo efficace ed efficiente. Le misurazioni della finitura superficiale possono rivelarsi importanti sia per i produttori che per i consumatori di pavimenti in legno duro, per capire come migliorare un processo di produzione o scegliere il prodotto più adatto per una specifica applicazione.
PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE
Test di usura del legno con il tribometro Nanovea
Importanza del confronto tra usura e COF della finitura del legno
Il legno è stato utilizzato per migliaia di anni come materiale da costruzione per case, mobili e pavimenti. Ha una combinazione di bellezza naturale e durabilità, che lo rendono un candidato ideale per la pavimentazione. A differenza della moquette, i pavimenti in legno mantengono il loro colore a lungo e possono essere facilmente puliti e mantenuti, tuttavia, essendo un materiale naturale, la maggior parte dei pavimenti in legno richiede l'applicazione di una finitura superficiale per proteggere il legno da vari tipi di danni come graffi e graffi. scheggiature nel tempo. In questo studio, una Nanovea Tribometro è stato utilizzato per misurare il tasso di usura e il coefficiente di attrito (COF) per comprendere meglio le prestazioni comparative di tre finiture del legno.
Il comportamento in servizio di una specie legnosa utilizzata per la pavimentazione è spesso correlato alla sua resistenza all'usura. La variazione della struttura cellulare e fibrosa delle diverse specie di legno contribuisce al loro diverso comportamento meccanico e tribologico. I test di servizio reali sul legno come materiale per pavimentazione sono costosi, difficili da riprodurre e richiedono lunghi periodi di prova. Di conseguenza, diventa importante sviluppare un semplice test di usura che possa produrre risultati affidabili, riproducibili e immediati.
Obiettivo di misurazione
In questo studio abbiamo simulato e confrontato il comportamento all'usura di tre tipi di legno per dimostrare la capacità del Tribometro Nanovea di valutare le proprietà tribologiche del legno in modo controllato e monitorato.
Discussione
Descrizione del campione: Il legno duro di betulla antica ha una finitura all'ossido di alluminio a 7 strati, che protegge dall'usura quotidiana. Courtship Grey Oak e Santos Mahogany sono entrambi tipi di pavimenti laminati che variano per finitura superficiale e lucentezza. Il Courtship Grey Oak è di colore grigio ardesia, con finitura EIR e bassa lucentezza. Il Santos Mahogany, invece, è di colore bordeaux scuro, prefinito e ad alta lucentezza, il che consente di nascondere più facilmente graffi e difetti superficiali.
L'evoluzione della COF durante le prove di usura dei tre campioni di pavimentazione in legno è rappresentata nella Fig. 1. I campioni Antique Birch Hardwood, Courtship Grey Oak e Santos Mahogany hanno mostrato un comportamento COF diverso.
Nel grafico precedente si può osservare che il legno di latifoglie di betulla antica è stato l'unico campione a dimostrare un COF costante per tutta la durata del test. Il forte aumento del COF del Courtship Grey Oak e la successiva graduale diminuzione potrebbero indicare che la rugosità superficiale del campione ha contribuito in larga misura al suo comportamento COF. Con l'usura del campione, la rugosità della superficie è diminuita ed è diventata più omogenea, il che spiega la diminuzione del COF quando la superficie del campione è diventata più liscia a causa dell'usura meccanica. Il COF del Santos Mahogany mostra un aumento graduale e regolare del COF all'inizio della prova, per poi passare bruscamente a un andamento discontinuo del COF. Ciò potrebbe indicare che una volta che il rivestimento del laminato ha iniziato a consumarsi, la sfera d'acciaio (materiale di contrasto) è entrata in contatto con il substrato di legno che si è consumato in modo più rapido e turbolento, creando un comportamento COF più rumoroso verso la fine del test.
Legno duro di betulla antica:
Corteggiamento della quercia grigia:
Mogano Santos
La Tabella 2 riassume i risultati delle scansioni e delle analisi delle tracce di usura su tutti i campioni di pavimentazione in legno dopo l'esecuzione dei test di usura. Le informazioni dettagliate e le immagini di ciascun campione sono riportate nelle Figure 2-7. Dal confronto del tasso di usura tra i tre campioni, si può dedurre che il mogano Santos si è dimostrato meno resistente all'usura meccanica rispetto agli altri due campioni. Il legno di latifoglie di betulla antica e la quercia grigia di corteggiamento hanno presentato tassi di usura molto simili, sebbene il loro comportamento durante i test differisca in modo significativo. L'Antique Birch Hardwood ha avuto un andamento graduale e più uniforme dell'usura, mentre il Court-ship Grey Oak ha mostrato una traccia di usura poco profonda e bucherellata, dovuta alla struttura e alla finitura superficiale preesistente.
Conclusione
In questo studio abbiamo dimostrato la capacità del Tribometro Nanovea di valutare il coefficiente di attrito e la resistenza all'usura di tre tipi di legno, il legno duro di betulla antica, la quercia grigia di corteggiamento e il mogano Santos, in modo controllato e monitorato. Le proprietà meccaniche superiori del legno duro di betulla antica ne determinano una migliore resistenza all'usura. La struttura e l'omogeneità della superficie del legno svolgono un ruolo importante nel comportamento all'usura. La struttura superficiale del Rovere grigio Courtship, come gli spazi vuoti o le fessure tra le fibre cellulari del legno, possono diventare i punti deboli in cui l'usura ha inizio e si propaga.
PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE
Portabilità e flessibilità del profilometro senza contatto Jr25 3D
Comprendere e quantificare la superficie di un campione è fondamentale per molte applicazioni, tra cui il controllo qualità e la ricerca. Per studiare le superfici, i profilometri vengono spesso utilizzati per scansionare e visualizzare campioni. Un grosso problema con gli strumenti di profilometria convenzionali è l'incapacità di accogliere campioni non convenzionali. Possono verificarsi difficoltà nella misurazione di campioni non convenzionali a causa delle dimensioni del campione, della geometria, dell'impossibilità di spostare il campione o di altre preparazioni scomode del campione. Nanovea è portatile Profilometri 3D senza contatto, la serie JR, è in grado di risolvere la maggior parte di questi problemi grazie alla sua capacità di scansionare superfici di campioni da diverse angolazioni e alla sua portabilità.
Leggete il Profilometro senza contatto Jr25!
Usura da abrasione tessile mediante tribometro
La misurazione della resistenza all'abrasione dei tessuti è molto impegnativa. Durante il test intervengono molti fattori, tra cui le proprietà meccaniche delle fibre, la struttura dei filati e la trama dei tessuti. Ciò può comportare una scarsa riproducibilità dei risultati dei test e creare difficoltà nel confrontare i valori riportati da diversi laboratori. Le prestazioni di usura dei tessuti sono fondamentali per i produttori, i distributori e i rivenditori della catena di produzione tessile. Un test quantificabile e riproducibile ben controllato Tribometro La misurazione della resistenza all'usura è fondamentale per garantire un controllo di qualità affidabile della produzione del tessuto.
Misurazione della struttura tessile con la profilometria 3D
La comprensione della struttura tessile, della consistenza e dei modelli dei tessuti consente di selezionare al meglio le misure di lavorazione e di controllo. I profilometri tradizionali a stilo determinano la morfologia superficiale dei rivestimenti scorrendo a contatto sulla superficie misurata, il che può deformare il tessuto morbido e indurre una misurazione imprecisa. Il Nanovea 3D senza contatto Profilometro utilizzano la tecnologia confocale cromatica con una capacità ineguagliata di fornire un'analisi completa delle caratteristiche superficiali dei tessuti, rendendola uno strumento ideale per l'ispezione affidabile dei prodotti e il controllo della qualità.
Texture del muro a secco e buchi con la profilometria 3D
La struttura e la rugosità del cartongesso sono fondamentali per la qualità e l'aspetto del prodotto finale. Una migliore comprensione dell'effetto della struttura e della consistenza della superficie sulla resistenza all'umidità del muro a secco rivestito consente di selezionare il prodotto migliore e di ottimizzare la tecnica di verniciatura per ottenere il risultato migliore. Per valutare quantitativamente la qualità della superficie del rivestimento è necessaria un'ispezione quantificabile, rapida e affidabile. Il profilometro 3D senza contatto Nanovea utilizza la tecnologia confocale cromatica con una capacità unica di misurare con precisione la superficie del campione. La tecnica del sensore di linea può completare la scansione di una grande superficie di cartongesso in pochi minuti.
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
