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NANOVEAによるプロフィロメータを用いた輪郭計測

タイヤの溝深さとゴム表面の粗さ測定|3Dオプティカルプロファイラ

タイヤトレッド深さ&ゴム表面粗さ測定 3D光学式プロファイラを使用

複数の自動車タイヤのトレッドパターンを示すタイヤトレッド深さ測定リファレンス

作成者

アンドレア・ハーマン

タイヤのトレッド深さは、消費者の安全のためにハンドヘルドゲージで測定するのが一般的ですが、産業用研究開発やタイヤメーカーには、より高度な方法が求められます。このアプリケーションノートでは、3D光学式プロフィロメーターが、高精度のタイヤトレッド深さ測定、輪郭マッピング、ゴム表面粗さ解析をどのように行うかをご紹介します。.

はじめに

すべての素材がそうであるように、ゴムの摩擦係数はその表面の粗さに一部関係している。自動車のタイヤでは、トレッドの深さと表面の粗さの両方がトラクション、ブレーキ、摩耗性能に直接影響する。本研究では、3次元非接触形状測定法を用いて、ゴムの表面とトレッドの粗さと寸法を分析した。.
トレッド深さとゴム表面の粗さ測定に使用したタイヤサンプル

標本、見本

タイヤトレッド深さ測定における3D非接触プロフィロメトリーの重要性

タッチプローブや干渉計などの他の技術とは異なる、, NANOVEAの3D非接触光学式プロファイラー 軸色収差を使用して、ほぼあらゆる表面を測定します。

プロファイラーシステムのオープンステージは、多様なサンプルサイズに対応し、サンプルの前処理は不要です。1回のスキャンで、サンプルの反射率や吸収率の影響を受けずに、タイヤ全体のトレッド深さとミクロレベルの表面粗さの両方を測定できます。さらに、これらのプロファイラには、ソフトウェアで結果を操作することなく、高い表面角度を測定できる高度な機能があります。.

この汎用性により、NANOVEAプロファイラーがタイヤトレッドの摩耗試験と高度なゴム材料の研究の両方に理想的なものとなっています。.

測定目的

このアプリケーションでは ナノベアST400, タイヤのトレッド深さ、輪郭形状、ゴム表面の粗さを測定する3D非接触光学式プロファイラー。この研究では、タイヤ表面全体を表すのに十分な大きさのサンプル表面積を無作為に選択した。ゴムの特性を定量化するため、NANOVEA Ultra 3D解析ソフトウェアを使用し、溝寸法、トレッド深さ、表面粗さ、展開対投影面積を測定した。.

ナノビア ST400スタンダード
光学式3Dプロフィロメーター

ANALYSIS タイヤトレッド
トレッドの3Dビューとフォールスカラービューは、3D表面設計のマッピングの価値を示しています。これにより、トレッドの深さの均一性、溝のデザイン、摩耗を多角的に評価するためのわかりやすいツールがエンジニアに提供されます。アドバンスド・コンター解析とステップハイト解析は、サンプルの形状やデザインの正確な寸法を測定するための非常に強力なツールです。.
タイヤのトレッド深さと溝形状のフォールスカラー3D光学プロフィロメトリー
3Dプロフィロメーターによるタイヤトレッド深さ測定の表面図

アドバンストコンターアナリシス

3Dプロフィロメトリーを用いたタイヤトレッド溝の高度な輪郭解析

ステップ高さ解析

3D光学式プロファイラによるタイヤトレッド深さ測定のための段差解析
タイヤのトレッド深さを測定する3Dプロフィロメトリー・ステップハイト・プロファイル
ANALYSIS ラバーサーフェス
ゴム表面は、以下の図に示すように、内蔵のソフトウェア・ツールを使ってさまざまな方法で定量化できる。表面粗さは2.688μmで、展開面積対投影面積は9.410mm²対8.997mm²であることがわかります。これらの結果は、ゴムの表面粗さがトラクションと性能にどのような影響を与えるかを示しており、異なるゴム配合間や表面摩耗のレベルの違いを比較することができます。.
3D光学式プロフィロメーターによるゴム表面の粗さ解析
ISO 25178 タイヤゴム表面の高さパラメータ
3D光学式プロフィロメトリーによるゴムの表面粗さと現像面の観察
タイヤゴムの表面形状測定パラメータ

まとめ

このアプリケーションでは、NANOVEA 3D非接触光学式プロファイラが、タイヤのトレッド深さ、輪郭寸法、ゴム表面の粗さを正確に評価できることを示しました。データは、表面粗さ2.69 µm、展開面積9.41 mm²、投影面積9 mm²を示しています。ゴムのトレッドのさまざまな寸法と半径も測定された。この情報は、タイヤメーカー、自動車研究者、材料エンジニアが、トレッドの設計、ゴムの配合、あるいは摩耗の程度が異なるタイヤを比較するために利用できる。ここに示したデータは、Ultra 3D解析ソフトウェアで利用可能な計算の一部に過ぎません。.

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