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高速ナノトライボロジーのブレークスルー

2013年2月21日 - 米国カリフォルニア州アーバイン - ナノベアは、本日、以下の発表を行いました。 ナノトライボロジー 最大1400mm/secの高速動作が可能なシステムです。最大10mmのストロークと最大70Hz(場合によってはそれ以上の周波数)の直線運動により、これまでにない高速でのナノ摩耗試験が可能になりました。

摩耗試験機は、半世紀以上前から存在しています。当初から、試験荷重は通常1N以上、速度は最近のフレッティング用途を除いて低速で、変位は数十ミクロンに制限されていました。その後、80年代後半にナノインデンテーションが登場し、より低い荷重で試験ができるようになりました。最初のシステムは、フィードバック制御ループを持たないコイルシステムをベースとしたもので、現在でもその大半はこのシステムです。スクラッチ試験や摩耗試験のように、接触位置を移動させる場合には、優れた荷重制御を行うためにフィードバック制御ループが不可欠です。ピエゾ型ロードセルと組み合わせたナノスクラッチテストは、90年代後半に登場しました。最初のシステムはカンチレバー技術を使用しており、スクラッチ試験や摩耗試験のフィードバック制御には十分な速度がありましたが、変位速度は10mm/sec以下に制限されていましたし、現在でもそうなっています。多くのアプリケーションでは、何年も使用した後でもデバイスが持ちこたえられるように、非常に多くのサイクルが要求される。カンチレバー技術で得られる低速度では、1回の摩耗試験で6カ月以上かかることもある。これは非現実的であり、新技術の開発と認可を遅らせることは明らかです。

ナノベアは、コイルスピーカシステムを使用することで、迅速かつスムーズな変位を実現し、ナノ摩耗試験時の高速化と負荷の確実な制御を可能にします。さらに、ピエゾアクチュエータと超高感度ロードセルを備えたナノベアモジュールを使用することで、垂直マウントによる迅速な荷重制御を実現し、速度に対する優れた応答性を確保しています。

「このプロジェクトで、私たちのチームの実力を証明する機会を得ることができました。私たちはこの成果を非常に誇りに思っています。この新技術により、寿命を延ばした新しいデバイスの顧客市場への導入が加速されるでしょう。"-CEO、ピエール・ルルー

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3次元形状測定によるテクスチャーの整合性測定

このアプリケーションでは、Nanovea ST400 プロフィロメーター を測定するために使用されます。 しんていせい リノリウムの床材。ここで意図する表面の質感は、相対的に同じ大きさの繰り返し構造であるべきです。小さな面積を測定することで、このテクスチャがいかに一貫して生成されているかがわかるはずです。

3Dプロフィロメトリーによるテクスチャー計測の整合性

3Dプロフィロメトリーによる表面境界計測

このアプリケーションでは、Nanovea ST400 プロフィロメーター は、発泡スチロールの表面境界測定に使用されています。境界は、プロフィロメーターで同時に取得された地形と一緒に反射強度ファイルを組み合わせることで確立されました。このデータをもとに、発泡スチロールの「粒」ごとに異なる形状や大きさの情報が算出されました。

3Dプロフィロメトリーによる表面境界計測

今月テストした素材の例を紹介します。

メカラボ
メカニカル

- 軟質ポリマーのナノインデンテーション・dma
- マイクロセラミックス部品のナノインデンテーション破壊
- 医療用コーティング剤のナノスクラッチ
- カテーテルのナノフリクション
- 合金試料のマイクロインデンテ-ション・マルチサイクル
- dlcコーティングのマイクロスクラッチ
- ptfeコーティングのマイクロスクラッチ

プロフィロメトリーラボ
3D非接触プロフィロメトリ。

- 磨耗したシリカの体積減少
- 各種溶射皮膜のトポグラフィー
- 粗悪なエンジン部品
- Tiコーティングの粗さ
- プラスチック成形品表面のテクスチャー
- 透明樹脂の厚み

トライボロジー・ラボ
トライボロジー

- コンクリート研磨膜の磨耗率
- PTFEコーティングの摩耗と摩擦
- Tiコーティングの磨耗率

今月テストした素材の例を紹介します。

メカラボ
メカニカル

- 微細凹凸のナノインデンテーション硬度
- マイクロロッドのナノスクラッチ
- ポリマーコーティングガラスのナノウェア
- マイクロインデンテーション 歯科材料の破壊靭性
- 顆粒のマイクロインデンテ-ション圧縮
- マイクロスクラッチ溶射

プロフィロメトリーラボ
3D非接触プロフィロメトリ。

- 微細加工部品の粗さ
- 塗装サンプルの仕上がり
- 成形面の質感
- セラミックエッジのプロファイル
- ガラスカバーの寸法

トライボロジー・ラボ
トライボロジー

- 潤滑剤を塗布した医療用ポリマーの摩耗試験
- 医療用金属サンプルの摩耗試験
- ポリマーコーティングガラスの摩擦試験

今月テストした素材の例を紹介します。

メカラボ
メカニカル

- 金薄膜のナノインデンテーション硬度
- コーティングワイヤのナノスクラッチ
- 硬質複合材料のナノスクラッチ
- 機械加工部品のマイクロインデンテーション降伏強度
- 溶接部のマイクロインデンテーションマッピング
- TiCNコーティングのマイクロスクラッチ

プロフィロメトリーラボ
3Dノンコンタクト プロフィロメトリー:

- スチールクーポンの粗さ
- 加工された切り口の質感
- ガラス部品の平坦度
- マイクロフィーチャーのコプラナリティ
- セラミック微細部品のステップハイト
- レーザーテクスチャリングにおけるトポグラフィー測定
- 透明フィルムの厚み

トライボロジー・ラボ
トライボロジー

- TiCNコーティングの摩耗試験
- 床材サンプルの摩耗試験
- EPCコーティングの潤滑油による摩擦試験

高温下における高分子のナノインデンテーション

このアプリケーションでは、ナノベアメカニカルテスター、で ナノインデンテーション 高密度ポリエチレン(HDPE)と低密度ポリエチレン(LDPE)のポリマー硬度、ポリマーヤング率、ポリマークリープ解析特性を比較するために、温度加熱板(120℃まで)を使用したモードが使用されています。温度は熱電対を使用してポリマー表面で直接測定しました。

ナノインデンテーションによる高分子材料の高温クリープ挙動

3次元プロフィロメトリーによる表面粗さ統計解析

このアプリケーションでは、Nanovea ST400 プロフィロメーター を使用して、わずかな違いしかない類似の表面形状を持つ30枚以上のクーポンを測定しています。表面は、以下のようなパラメータで分析されました。 表面粗さ最大高さ、最大ピーク高さ、二乗平均平方根。その後、ヒストグラム、表、管理図、箱ひげ図を用いて統計解析を行った。
の散布図です。

3次元プロフィロメトリーによる表面粗さ統計解析

3次元形状測定による布地表面積の測定

このアプリケーションでは、Nanovea ST400 プロフィロメーター は、布地の表面積を測定し、投影面積と展開面積を求めるとともに、表面の風合いの輪郭分析に使用しました。

3次元形状測定による布地表面積の測定

今月テストした素材の例を紹介します。

メカラボ
メカニカル

- エポキシ樹脂コーティングのナノインデンテーション硬度
- シリコーンコーティングのナノインデンテーション硬度
- シリコーン塗膜のナノスクラッチ
- ナノスクラッチ ステントコーティングの不具合
- キャピラリーチューブのナノウェア摩擦
- マイクロインデンテーションによる微小形状の圧縮
- マイクロセラミックスのマイクロインデンテーション破壊

プロフィロメトリーラボ
3D非接触プロフィロメトリ。

- ミニタービンの粗さ
- フィルムの粗さ
- 硬質ゴム試料の風合い
- プラスチック金型の平坦度
- シールの平坦度
- マイクロ流路の深さ・面積
- 酸化した試料のトポグラフィー
- 航空宇宙用超小型部品の寸法

トライボロジー・ラボ
トライボロジー

- 鋼材に対する各種潤滑剤の摩擦試験
- 各種硬質被膜の摩耗試験