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Análise de Superfície com Shot Peened

ANÁLISE DE SUPERFÍCIE SHOT PEENED

USANDO PROFILÔMETRO 3D SEM CONTATO

Preparado por

CRAIG LEISING

INTRODUÇÃO

O shot peening é um processo no qual um substrato é bombardeado com esferas esféricas de metal, vidro ou cerâmica - comumente chamadas de "shot" - com uma força destinada a induzir plasticidade na superfície. Analisar as características antes e depois do peening fornece informações cruciais para melhorar a compreensão e o controle do processo. A rugosidade da superfície e a área de cobertura das ondulações deixadas pelo disparo são aspectos de interesse especialmente notáveis.

Importância do perfilômetro 3D sem contato para análise de superfície com shot peened

Ao contrário dos perfilômetros de contato tradicionais, que têm sido tradicionalmente usados para análise de superfícies shotpeened, a medição 3D sem contato fornece uma imagem 3D completa para oferecer uma compreensão mais abrangente da área de cobertura e da topografia da superfície. Sem capacidades 3D, uma inspeção dependerá apenas de informações 2D, que são insuficientes para caracterizar uma superfície. Compreender a topografia, a área de cobertura e a rugosidade em 3D é a melhor abordagem para controlar ou melhorar o processo de peening. NANOVEA Perfilômetros 3D sem contato utilizam a tecnologia Chromatic Light com uma capacidade única de medir ângulos acentuados encontrados em superfícies usinadas e marteladas. Além disso, quando outras técnicas falham em fornecer dados confiáveis devido ao contato da sonda, variação da superfície, ângulo ou refletividade, os perfilômetros NANOVEA são bem-sucedidos.

OBJETIVO DA MEDIÇÃO

Nesta aplicação, o perfilômetro sem contato NANOVEA ST400 é usado para medir a matéria-prima e duas superfícies perfuradas de forma diferente para uma análise comparativa. Existe uma lista interminável de parâmetros de superfície que podem ser calculados automaticamente após a digitalização da superfície 3D. Aqui, revisaremos a superfície 3D e selecionaremos as áreas de interesse para análise posterior, incluindo a quantificação e investigação da rugosidade, reentrâncias e área da superfície.

NANOVEA

ST400

A AMOSTRA

RESULTADOS

SUPERFÍCIE DE AÇO

ISO 25178 PARÂMETROS DE RUGOSIDADE 3D

SA 0,399 μm Rugosidade Média
Sq 0,516 μm Rugosidade RMS
Sz 5,686 μm Pico a Vale Máximo
Sp 2,976 μm Altura máxima de pico
Sv 2,711 μm Profundidade Máxima do Poço
SKU 3.9344 Curtose
Ssk -0.0113 Skewness
Sal 0,0028 mm Comprimento da autocorrelação
Str 0.0613 Taxa de Aspecto da Textura
Sdar 26,539 mm² Área de Superfície
Svk 0,589 μm Profundidade Reduzida do Vale
 

RESULTADOS

SUPERFÍCIE PEENADA 1

COBERTURA DE SUPERFÍCIE
98.105%

ISO 25178 PARÂMETROS DE RUGOSIDADE 3D

Sa 4,102 μm Rugosidade Média
Sq 5,153 μm Rugosidade RMS
Sz 44,975 μm Pico a Vale Máximo
Sp 24,332 μm Altura máxima de pico
Sv 20,644 μm Profundidade Máxima do Poço
SKU 3.0187 Curtose
Ssk 0.0625 Skewness
Sal 0,0976 milímetros Comprimento da autocorrelação
Str 0.9278 Taxa de Aspecto da Textura
Sdar 29,451 mm² Área de Superfície
Svk 5,008 μm Profundidade Reduzida do Vale

RESULTADOS

SUPERFÍCIE PEENADA 2

COBERTURA DE SUPERFÍCIE 97.366%

ISO 25178 PARÂMETROS DE RUGOSIDADE 3D

Sa 4,330 μm Rugosidade Média
Sq 5,455 μm Rugosidade RMS
Sz 54,013 μm Pico a Vale Máximo
Sp 25,908 μm Altura máxima de pico
Sv 28,105 μm Profundidade Máxima do Poço
SKU 3.0642 Curtose
Ssk 0.1108 Skewness
Sal 0,1034 mm Comprimento da autocorrelação
Str 0.9733 Taxa de Aspecto da Textura
Sdar 29,623 mm² Área de Superfície
Svk 5,167 μm Profundidade Reduzida do Vale

CONCLUSÃO

Neste aplicativo de análise de superfície perfurada, demonstramos como o NANOVEA ST400 3D Non-Contact Profiler caracteriza com precisão a topografia e os detalhes nanométricos de uma superfície perfurada. É evidente que tanto a Superfície 1 quanto a Superfície 2 têm um impacto significativo em todos os parâmetros aqui relatados quando comparados à matéria-prima. Um simples exame visual das imagens revela as diferenças entre as superfícies. Isso é confirmado observando a área de cobertura e os parâmetros listados. Em comparação com a Superfície 2, a Superfície 1 apresenta uma rugosidade média menor (Sa), mossas mais rasas (Sv) e área superficial reduzida (Sdar), mas uma área de cobertura ligeiramente maior.

A partir dessas medições de superfície 3D, as áreas de interesse podem ser prontamente identificadas e submetidas a uma ampla gama de medições, incluindo rugosidade, acabamento, textura, forma, topografia, nivelamento, empenamento, planaridade, volume, altura do degrau e outros. Uma seção transversal 2D pode ser rapidamente escolhida para uma análise detalhada. Esta informação permite uma investigação abrangente de superfícies marteladas, utilizando uma gama completa de recursos de medição de superfície. Áreas específicas de interesse podem ser examinadas com um módulo AFM integrado. Os perfilômetros 3D NANOVEA oferecem velocidades de até 200 mm/s. Eles podem ser personalizados em termos de tamanho, velocidade, recursos de digitalização e podem até mesmo atender aos padrões de Sala Limpa Classe 1. Opções como Indexing Conveyor e integração para uso Inline ou Online também estão disponíveis.

Um agradecimento especial ao Sr. Hayden do IMF por fornecer a amostra mostrada nesta nota. Industrial Metal Finishing Inc. | indmetfin.com

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