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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
Tribologia a bassa temperatura
Per comprendere meglio le prestazioni tribologiche dei materiali per applicazioni sotto zero, è necessaria una misurazione affidabile della tribologia a bassa temperatura, del coefficiente di attrito statico e dinamico, COF, e del comportamento all'usura. La misura fornisce uno strumento utile per correlare le proprietà di attrito con l'influenza di vari fattori, come le reazioni all'interfaccia, le caratteristiche di interconnessione della superficie, la coesione dei film superficiali e persino le microscopiche giunzioni statiche solide tra le superfici a basse temperature.
Analisi del profilo dell'ingranaggio
La produzione di ingranaggi di alta precisione richiede un rigoroso controllo di qualità, al fine di ottenere le migliori condizioni operative e la migliore efficienza energetica. I difetti superficiali degli ingranaggi possono avere un impatto negativo sulla qualità dell'ingranaggio. Inoltre, durante il periodo di servizio, l'usura si manifesta creando difetti superficiali come ammaccature e crepe negli ingranaggi che possono causare una riduzione dell'efficienza della trasmissione di potenza e un potenziale guasto meccanico. È necessario uno strumento accurato e quantificabile per l'ispezione delle superfici. A differenza della tecnica di tastatura, il profilometro Nanovea esegue l'analisi 3D del contorno del campione senza toccarlo, rendendo possibile la scansione precisa di campioni di forma complessa, come gli ingranaggi di diversa geometria.
Analisi dei contorni di un ingranaggio usurato mediante profilometria 3D
Fallimento della macroadesione di DLC
punte e cuscinetti. In queste condizioni estreme, una sufficiente forza coesiva e adesiva del sistema rivestimento/substrato diventa fondamentale. Per selezionare il miglior substrato metallico per l'applicazione desiderata e per stabilire un processo di rivestimento coerente per il DLC, è fondamentale sviluppare una tecnica affidabile per valutare quantitativamente la coesione e il fallimento dell'adesione di diversi sistemi di rivestimento DLC.
Replica dello stampaggio della corrosione del tubo interno
La finitura superficiale del tubo metallico è fondamentale per la qualità e le prestazioni del prodotto. La ruggine si accumula progressivamente e le fosse si formano e crescono sulla superficie del metallo durante il processo di corrosione, con conseguente irruvidimento della superficie del tubo. Le proprietà galvaniche differenziali tra i metalli, le influenze ioniche delle soluzioni e il pH della soluzione possono giocare un ruolo nel processo di corrosione dei tubi, portando a un metallo corroso con caratteristiche superficiali diverse. Un'accurata misurazione della rugosità e della struttura della superficie corrosa consente di comprendere i meccanismi coinvolti in uno specifico processo di corrosione. I profilometri convenzionali hanno difficoltà a raggiungere e misurare la parete interna del tubo corroso. Lo stampaggio a replica offre una soluzione replicando le caratteristiche della superficie interna in modo non distruttivo. Può essere facilmente applicato sulla parete interna del tubo corroso e si fissa in 15 minuti. La scansione della superficie replicata dello stampaggio a replica consente di ottenere la morfologia superficiale della parete interna del tubo.
