Znaczenie analizy wymiarowej i powierzchniowej rur polimerowych

Rury wykonane z materiału polimerowego są powszechnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu, od motoryzacyjnej, medycznej, elektrycznej i wielu innych. W tym badaniu przy użyciu Nanovea badano cewniki medyczne wykonane z różnych materiałów polimerowych Bezkontaktowy profilometr 3D do pomiaru chropowatości powierzchni, morfologii i wymiarów. Chropowatość powierzchni ma kluczowe znaczenie dla cewników, ponieważ wiele problemów z cewnikami, w tym infekcje, urazy fizyczne i stany zapalne mogą być związane z powierzchnią cewnika. Właściwości mechaniczne, takie jak współczynnik tarcia, można również badać poprzez obserwację właściwości powierzchni. Te wymierne dane można uzyskać w celu zapewnienia, że cewnik może być używany w zastosowaniach medycznych.

W porównaniu z mikroskopią optyczną i mikroskopią elektronową, profilometria bezkontaktowa 3D wykorzystująca chromatyzm osiowy jest wysoce preferowana do charakteryzowania powierzchni cewników ze względu na możliwość pomiaru kątów/krzywizn, możliwość pomiaru powierzchni materiałów pomimo ich przezroczystości lub refleksyjności, minimalne przygotowanie próbki i nieinwazyjny charakter. W przeciwieństwie do konwencjonalnej mikroskopii optycznej, wysokość powierzchni może być uzyskana i wykorzystana do analizy obliczeniowej; np. znalezienie wymiarów i usunięcie formy w celu znalezienia chropowatości powierzchni. Posiadanie niewielkiego przygotowania próbki, w przeciwieństwie do mikroskopii elektronowej, oraz bezkontaktowy charakter pozwala również na szybkie zbieranie danych bez obawy o zanieczyszczenie i błąd związany z przygotowaniem próbki.

Cel pomiaru

W tej aplikacji Nanovea 3D Non-Contact Profilometer jest używany do skanowania powierzchni dwóch cewników: jednego wykonanego z TPE (Thermoplastic Elastomer) i drugiego z PVC (Polyvinyl Chloride). Uzyskane i porównane zostaną parametry morfologii, wymiaru promieniowego i wysokości obu cewników.

Wyniki i dyskusja

Powierzchnia 3D

Pomimo krzywizny na rurkach polimerowych, profilometr bezkontaktowy Nanovea 3D może skanować powierzchnię cewników. Z wykonanego skanu można uzyskać obraz 3D do szybkiej, bezpośredniej kontroli wizualnej powierzchni.

 

Zewnętrzny wymiar promieniowy został uzyskany poprzez wyodrębnienie profilu z oryginalnego skanu i dopasowanie łuku do profilu. Pokazuje to zdolność profilometru bezkontaktowego 3D do przeprowadzania szybkiej analizy wymiarowej w zastosowaniach związanych z kontrolą jakości. Można również łatwo uzyskać wiele profili wzdłuż długości cewnika.

Zewnętrzny wymiar promieniowy został uzyskany poprzez wyodrębnienie profilu z oryginalnego skanu i dopasowanie łuku do profilu. Pokazuje to zdolność profilometru bezkontaktowego 3D do przeprowadzania szybkiej analizy wymiarowej w zastosowaniach związanych z kontrolą jakości. Można również łatwo uzyskać wiele profili wzdłuż długości cewnika.

Wniosek

W tej aplikacji pokazaliśmy, jak bezkontaktowy profilometr Nanovea 3D może być wykorzystany do charakteryzowania rur polimerowych. Konkretnie, metrologia powierzchni, wymiary promieniowe i chropowatość powierzchni zostały uzyskane dla cewników medycznych. Stwierdzono, że promień zewnętrzny cewnika z TPE wynosi 2,40 mm, natomiast cewnika z PVC 1,27 mm. Stwierdzono, że powierzchnia cewnika z TPE jest bardziej szorstka niż cewnika z PVC. Sa TPE wynosiła 0,9740µm w porównaniu z 0,1791µm PVC. Chociaż do badań użyto cewników medycznych, profilometria bezkontaktowa 3D może być stosowana również do wielu różnych powierzchni. Możliwe do uzyskania dane i obliczenia nie są ograniczone do tego, co jest pokazane.