PL 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
AR 
Pomiar głębokości bieżnika opony i chropowatości powierzchni gumy | Profilometr optyczny 3D
POMIAR GŁĘBOKOŚCI BIEŻNIKA OPONY I CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI GUMY przy użyciu profilera optycznego 3D
Przygotowane przez
ANDREA HERRMANN
Chociaż głębokość bieżnika opon jest zazwyczaj mierzona za pomocą ręcznych mierników dla bezpieczeństwa konsumentów, przemysłowe działy badań i rozwoju oraz producenci opon wymagają bardziej zaawansowanych metod. Niniejsza nota aplikacyjna pokazuje, w jaki sposób trójwymiarowy profilometr optyczny zapewnia precyzyjny pomiar głębokości bieżnika opon, mapowanie konturu i analizę chropowatości powierzchni gumy do celów badań wymagających wysokiej dokładności.
WPROWADZENIE
Podobnie jak w przypadku wszystkich materiałów, współczynnik tarcia gumy jest częściowo związany z chropowatością jej powierzchni. W oponach samochodowych zarówno głębokość bieżnika, jak i chropowatość powierzchni mają bezpośredni wpływ na przyczepność, hamowanie i zużycie. W niniejszym badaniu powierzchnia gumy oraz chropowatość i wymiary bieżnika są analizowane za pomocą bezkontaktowej profilometrii 3D.
PRÓBKA
ZNACZENIE BEZKONTAKTOWEJ PROFILOMETRII 3D DLA POMIARU GŁĘBOKOŚCI BIEŻNIKA OPONY
W przeciwieństwie do innych technik, takich jak sondy dotykowe lub interferometria, Bezkontaktowe profilometry optyczne 3D firmy NANOVEA użyj chromatyzmu osiowego do pomiaru prawie każdej powierzchni.
Otwarta konstrukcja systemu Profiler pozwala na badanie próbek o różnych rozmiarach i nie wymaga żadnego przygotowania próbek. Za pomocą jednego skanowania użytkownicy mogą zarejestrować zarówno ogólną głębokość bieżnika opony, jak i mikropoziomową chropowatość powierzchni, bez wpływu współczynnika odbicia lub absorpcji próbki. Ponadto profilery te posiadają zaawansowaną funkcję pomiaru wysokich kątów powierzchni bez konieczności manipulowania wynikami za pomocą oprogramowania.
Ta wszechstronność sprawia, że profilometry NANOVEA idealnie nadają się zarówno do testowania zużycia bieżnika opon, jak i zaawansowanych badań materiałów gumowych.
CEL POMIARU
W tej aplikacji prezentujemy NANOVEA ST400, bezkontaktowy profilometr optyczny 3D mierzący głębokość bieżnika opony, geometrię konturu i chropowatość powierzchni gumy. Do badania wybrano losowo próbkę o powierzchni wystarczającej do reprezentowania całej powierzchni opony. Aby określić ilościowo właściwości gumy, użyliśmy oprogramowania analitycznego NANOVEA Ultra 3D do pomiaru wymiarów rowków, głębokości bieżnika, chropowatości powierzchni oraz powierzchni rzeczywistej w stosunku do powierzchni projektowanej.
NANOVEA ST400 Standard
Optyczny profilometr 3D
ANALIZA: TREAD OPONY
Widok 3D i widok w fałszywych kolorach bieżników pokazują wartość mapowania projektów powierzchni 3D. Dzięki temu inżynierowie mają do dyspozycji proste narzędzie do oceny równomierności głębokości bieżnika, projektu rowków i zużycia pod różnymi kątami. Zaawansowana analiza konturu i analiza wysokości stopnia to niezwykle potężne narzędzia do precyzyjnego pomiaru wymiarów kształtów próbek i projektów.
ZAAWANSOWANA ANALIZA KONTURÓW
ANALIZA WYSOKOŚCI KROKU
ANALIZA: POWIERZCHNIA GUMOWA
Powierzchnię gumy można określić ilościowo na wiele sposobów, korzystając z wbudowanych narzędzi programowych, jak pokazano na poniższych rysunkach. Można zaobserwować, że chropowatość powierzchni wynosi 2,688 μm, a powierzchnia rozwinięta w stosunku do powierzchni rzutowanej wynosi 9,410 mm² w stosunku do 8,997 mm². Wyniki te pokazują, jak chropowatość powierzchni gumy wpływa na przyczepność i osiągi, umożliwiając porównanie różnych receptur gumy lub różnych poziomów zużycia powierzchni.
PODSUMOWANIE
W tej aplikacji pokazaliśmy, jak bezkontaktowy profilometr optyczny NANOVEA 3D może precyzyjnie scharakteryzować głębokość bieżnika opony, wymiary konturu i chropowatość powierzchni gumy. Dane wskazują chropowatość powierzchni wynoszącą 2,69 µm i powierzchnię rozwiniętą wynoszącą 9,41 mm² przy powierzchni rzutowanej wynoszącej 9 mm². Zmierzone zostały również różne wymiary i promienie bieżników gumowych. Informacje te mogą być wykorzystane przez producentów opon, badaczy motoryzacyjnych i inżynierów materiałowych do porównywania wzorów bieżników, receptur gumy lub opon o różnym stopniu zużycia. Przedstawione tutaj dane stanowią jedynie część obliczeń dostępnych w oprogramowaniu analitycznym Ultra 3D.
