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고속 나노 트리볼로지 테스트의 혁신

2013년 2월 21일 - 캘리포니아 어바인 - 나노베아는 오늘 다음과 같이 발표했습니다. 나노 트리볼리지 초당 최대 1400mm의 속도를 낼 수 있는 시스템. 최대 10mm의 고유한 스트로크 길이와 최대 70Hz의 속도 및 더 높은 주파수에서의 선형 이동이 결합되어 이전에는 나노 마모 테스트에서 사용할 수 없었던 속도를 구현합니다.

마모 테스트 장비는 반세기 이상 존재해 왔습니다. 처음부터 테스트 하중은 일반적으로 1N보다 높았고, 변위가 10 미크론으로 제한되는 최근의 프레팅 애플리케이션을 제외하고는 속도가 느렸습니다. 그러다가 80년대 후반에 훨씬 낮은 하중을 제공할 수 있는 나노인덴테이션이 처음 등장했습니다. 최초의 시스템은 피드백 제어 루프가 없는 코일 시스템을 기반으로 했으며, 지금도 여전히 대다수 사용되고 있습니다. 피드백 제어 루프는 스크래치 또는 마모 테스트에 필요한 것과 같이 접촉 위치가 움직일 때 우수한 부하 제어를 제공하는 데 필수적입니다. 피에조 로드셀 조합을 사용한 나노 스크래치 테스트는 90년대 후반에 등장했습니다. 최초의 시스템은 스크래치 및 마모 테스트 중에 피드백 제어에 충분한 속도를 제공하는 캔틸레버 기술을 사용했지만 변위 속도는 초당 10mm 미만으로 제한되었습니다. 많은 애플리케이션의 경우 수년간 사용 후에도 디바이스가 견딜 수 있도록 서비스 수명을 보장하려면 매우 많은 횟수의 사이클이 필요합니다. 캔틸레버 기술의 느린 속도에서는 한 번의 마모 테스트를 완료하는 데 6개월 이상이 걸릴 수 있습니다. 이는 비실용적이며 신기술의 개발과 승인을 늦추는 요인이 됩니다.

나노베아는 빠르고 부드러운 변위를 위해 코일 스피커 시스템을 사용하여 나노 마모 테스트 중에 더 빠른 속도를 달성하고 하중을 안전하게 제어할 수 있습니다. 피에조 액추에이터와 초고감도 로드셀이 장착된 나노베아 나노 모듈을 추가하면 수직 장착으로 빠른 하중 제어가 가능하여 속도에 대한 뛰어난 응답성을 보장합니다.

"이번 프로젝트를 통해 우리 팀의 역량을 입증할 수 있는 기회가 주어졌습니다. 이번 성과가 매우 자랑스럽습니다. 이 새로운 기술은 서비스 수명이 늘어난 새로운 디바이스를 고객 시장에 더 빠르게 출시할 수 있게 해줄 것입니다." -피에르 르루(Pierre Leroux), CEO, 아루바

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3D 프로파일 측정을 사용한 텍스처 일관성 측정

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일 미터 를 측정하는 데 사용됩니다. 텍스처 일관성 리놀륨 바닥재입니다. 여기서 의도한 표면 텍스처는 동일한 상대적 크기를 가진 반복적인 구조여야 합니다. 작은 영역을 측정하면 이 텍스처가 얼마나 일관되게 생성되는지 알 수 있습니다.

3D 프로파일 측정을 사용한 텍스처 측정 일관성

3D 프로파일 측정을 이용한 표면 경계 측정

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일 미터 은 스티로폼의 표면 경계를 측정하는 데 사용됩니다. 경계는 프로파일로미터를 사용하여 동시에 획득한 지형과 함께 반사 강도 파일을 결합하여 설정되었습니다. 그런 다음 이 데이터를 사용하여 각 스티로폼 '입자'의 다양한 모양과 크기 정보를 계산했습니다.

3D 프로파일 측정을 이용한 표면 경계 측정

이번 달에 테스트한 자료의 예는 다음과 같습니다:

기계 실험실
기계:

- 연질 폴리머의 나노 인덴테이션 dma
- 마이크로 세라믹 부품의 나노 인덴테이션 파손
- 의료용 코팅의 나노 스크래치
- 카테터의 나노 마찰
- 합금 시료의 마이크로 인덴테이션 멀티 사이클
- dlc 코팅의 미세 스크래치
- PTFE 코팅의 미세 스크래치

프로파일 측정 실험실
3D 비접촉 프로파일 측정:

- 마모된 실리카의 부피 손실
- 다양한 스프레이 코팅의 지형
- 러프니스 엔진 부품
- 티 코팅의 거칠기
- 성형 플라스틱 표면의 텍스처
- 투명 플라스틱의 두께

마찰학 실험실
마찰학:

- 광택 콘크리트 코팅의 마모율
- PTFE 코팅의 마모 및 마찰
- 티 코팅의 마모율

이번 달에 테스트한 자료의 예는 다음과 같습니다:

기계 실험실
기계:

- 마이크로 범프의 나노 인덴테이션 경도
- 마이크로로드의 나노 스크래치
- 폴리머 코팅 유리의 나노웨어
- 마이크로 들여쓰기 치과용 재료 파단 인성
- 과립의 마이크로 인덴테이션 압축
- 마이크로 스크래치 열 분무 코팅

프로파일 측정 실험실
3D 비접촉 프로파일 측정:

- 미세 가공 부품의 거칠기
- 페인트 샘플 마감
- 성형 표면의 텍스처
- 세라믹 엣지 프로파일
- 유리 커버의 크기

마찰학 실험실
마찰학:

- 윤활 처리된 의료용 폴리머의 마모 테스트
- 의료용 금속 샘플의 마모 테스트
- 폴리머 코팅 유리의 마찰 테스트

이번 달에 테스트한 자료의 예는 다음과 같습니다:

기계 실험실
기계:

- 금 필름의 나노 인덴테이션 경도
- 코팅 와이어의 나노 스크래치
- 단단한 복합 재료의 나노 스크래치
- 가공 부품의 미세 압흔 수율 강도
- 용접부의 마이크로 인덴테이션 매핑
- TiCN 코팅의 미세 스크래치

프로파일 측정 실험실
3D 비접촉식 프로파일 측정:

- 스틸 쿠폰의 거칠기
- 가공된 컷의 텍스처
- 유리 부품의 평탄도
- 마이크로 기능의 평행성
- 세라믹 마이크로 부품의 스텝 높이
- 레이저 텍스처링의 지형 측정
- 투명 필름의 두께

마찰학 실험실
마찰학:

- TiCN 코팅의 마모 테스트
- 바닥재 샘플의 마모 테스트
- 윤활유를 사용한 EPC 코팅의 마찰 테스트

고온에서 폴리머의 나노 인덴테이션

이 애플리케이션에서 나노베아 기계식 테스터는 나노 인덴테이션 모드(최대 120°C)를 사용하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 비교 폴리머 경도, 폴리머 영스 모듈러스 및 폴리머 크리프 분석 특성을 연구합니다. 열전대를 사용하여 폴리머 표면에서 직접 온도를 측정했습니다.

나노 인덴테이션을 사용한 고온에서의 폴리머 크리프

3D 프로파일 측정을 이용한 표면 거칠기 통계 분석

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일 미터 를 사용하여 약간의 차이만 있는 유사한 표면 특징을 가진 30개 이상의 쿠폰을 측정했습니다. 표면은 다음과 같은 매개변수에 대해 분석되었습니다. 표면 거칠기, 최대 높이, 최대 피크 높이 및 평균 제곱근을 측정했습니다. 그런 다음 히스토그램, 표, 대조 차트, 박스 플롯 및
분산형 차트를 만듭니다.

3D 프로파일 측정을 이용한 표면 거칠기 통계 분석

3D 프로파일 측정을 이용한 직물 표면적 측정

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일 미터 는 원단 표면의 표면적을 측정하여 투영된 표면적과 개발된 표면적의 양을 결정하고 표면의 텍스처를 윤곽 분석하는 데 사용되었습니다.

3D 프로파일 측정을 이용한 직물 표면적 측정

이번 달에 테스트한 자료의 예는 다음과 같습니다:

기계 실험실
기계:

- 에폭시 코팅의 나노 인덴테이션 경도
- 실리콘 코팅의 나노 인덴테이션 경도
- 실리콘 코팅의 나노 스크래치
- 나노 스크래치 스텐트 코팅 실패
- 모세관의 나노 마모 마찰
- 마이크로 피처의 마이크로 인덴테이션 압축
- 마이크로 세라믹의 미세 압입 골절

프로파일 측정 실험실
3D 비접촉 프로파일 측정:

- 미니 터빈의 거칠기
- 필름의 거칠기
- 단단한 고무 샘플의 텍스처
- 플라스틱 몰드의 평탄도
- 씰의 평탄도
- 마이크로 채널의 깊이 및 면적
- 산화된 시료의 지형
- 초소형 항공우주 부품의 치수

마찰학 실험실
마찰학:

- 강철에 대한 다양한 마찰 테스트
- 다양한 하드 코팅 마모 테스트