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AR Categoria: Notas de Aplicação
Medição da borda da ferramenta de corte em segundos
Irvine CA, 27 de julho de 2016 - A profilometria convencional varre as superfícies de amostra a partir de uma única direção fixa. Isto só é apropriado para medir amostras suficientemente planas, ao contrário das formas cilíndricas que requerem uma rotação precisa de 360°. Para uma aplicação como a caracterização da aresta de corte helicoidal de uma ferramenta, uma máquina convencional precisaria de múltiplas varreduras a partir de ângulos diferentes de toda a peça, bem como uma manipulação significativa dos dados pós-varredura. Isto freqüentemente consome muito tempo para aplicações de CQ que requerem apenas medições de regiões muito específicas.
O estágio rotacional da NANOVEA resolve este problema com o controle simultâneo do movimento dos eixos laterais e rotacionais. Esta técnica elimina a necessidade demorada de medir a peça inteira e o realinhamento contínuo. Em vez disso, a circunferência total de toda a aresta de corte pode ser determinada em segundos. Todos os ângulos e características desejados podem ser determinados diretamente da varredura, sem a necessidade de costura extensiva de múltiplos arquivos.
A técnica cromática confocal da NANOVEA oferece muito mais resolução, até 2,7 nm, e precisão do que os concorrentes da Focus Variation. A altura da superfície bruta é medida diretamente a partir da detecção do comprimento de onda focalizado na superfície, sem nenhum dos erros causados pelas técnicas de interferometria, sem limitações de campo de visão e sem necessidade de preparo da superfície da amostra. Materiais com reflexividade extremamente alta ou baixa podem ser facilmente medidos e ângulos de parede muito altos são caracterizados com precisão sem qualquer problema.
Juntamente com o sensor de linha da NANOVEA, uma barra de dados de até 4,78mm de largura pode ser capturada em uma única passagem, enquanto se move linearmente até 150mm na direção de varredura. Simultaneamente, o estágio rotacional pode girar a amostra na velocidade desejada. Em conjunto, este sistema permite a criação de um mapa de altura 3D contínuo de toda a circunferência de uma aresta de corte, com qualquer passo ou raio, em uma fração do tempo, quando comparado a outras tecnologias.
Ver nota de aplicação: Medição rotacional usando a Profilometria 3D
Morfologia do polímero por deformação térmica
A deformação superficial de materiais induzida por elementos ambientais como temperatura, umidade e corrosão é vital para sua qualidade de serviço e funcionalidade. A medição precisa da morfologia do polímero em 3D permite quantificar as deformações físicas da forma da superfície, rugosidade, volume/área, etc. Superfícies propensas a deformações devido ao desgaste por contato, alto calor e outras precisam de inspeção regular para garantir a confiabilidade do desempenho.
Morfologia de polímeros por deformação térmica usando perfilometria 3D
Propriedades mecânicas do teflon a alta temperatura
Em temperaturas elevadas, o calor altera as propriedades mecânicas do teflon, como dureza e viscoelasticidade, o que pode resultar em falhas mecânicas. É necessária uma medição confiável do comportamento termomecânico de materiais poliméricos para avaliar quantitativamente os materiais candidatos para aplicações em altas temperaturas. O Nanomódulo da Nanovea Testador Mecânico estuda a Dureza, o Módulo de Young e a Fluência aplicando a carga com um piezo de alta precisão e medindo a evolução da força e do deslocamento. Um forno avançado cria uma temperatura uniforme ao redor da ponta de indentação e da superfície da amostra durante todo o teste de nanoindentação, de modo a minimizar o efeito da deriva térmica.
Propriedades mecânicas do teflon a alta temperatura utilizando a nanoindentação
Desgaste em Arco de Alta Temperatura Reciprocante
A ASTM G133 3 é uma configuração padrão amplamente utilizada para testar os comportamentos de desgaste deslizante recíproco dos materiais. Devido ao movimento para frente e para trás da amostra envolvida durante o teste de desgaste recíproco do arco, é um desafio projetar um forno que envolva totalmente a amostra e atinja uma temperatura alta e homogênea. Nosso estudo anterior mostrou que o material testado utilizando configurações alternativas e rotacionais pode apresentar comportamentos de desgaste significativamente diferentes. Portanto, a fim de estudar os comportamentos de desgaste recíproco dos materiais a temperaturas elevadas, desenvolvemos o equipamento de teste de desgaste por arco. Ele gira o estágio de amostra para o teste pin-on-disc e oscila continuamente no sentido horário e anti-horário, criando um movimento de deslizamento recíproco do arco para a amostra. O contato do processo de desgaste pode ser totalmente fechado em um grande forno que garante uma temperatura uniforme e estável até 950oC ao redor da amostra e do material do contador.
Desgaste de Arco Recíproco em Alta Temperatura usando Tribômetro
Desempenho de rigidez da escova usando o Tribômetro
As escovas estão entre as ferramentas mais básicas e amplamente utilizadas no mundo. Elas podem ser usadas para remover material (escova de dentes, escova arqueológica, escova de triturador de bancada), aplicar material (pincel, pincel de maquiagem, pincel de dourar), pentear filamentos, ou adicionar um padrão. Como resultado das forças mecânicas e abrasivas sobre eles, as escovas têm que ser constantemente substituídas após uso moderado. Por exemplo, as cabeças das escovas de dentes devem ser substituídas a cada três ou quatro meses por causa do desgaste em conseqüência do uso repetido. Tornar os filamentos de fibra da escova de dente muito rígidos corre o risco de desgastar o dente real em vez da placa bacteriana macia. Tornar as fibras da escova de dente muito macias faz com que a escova perca sua forma mais rapidamente. Entender a curva de mudança da escova, assim como o desgaste e a mudança geral de forma nos filamentos sob diferentes condições de carga é necessário para projetar escovas que melhor atendam à sua aplicação.
Subtração da superfície de desgaste dentário usando perfilometria 3D
O desgaste dentário, a perda de material dentário devido a outras razões além de cáries e traumas dentários repentinos ao longo da vida, é um processo normal em todos os adultos. A camada mais superficial de um dente é o esmalte, que é a substância mais dura do corpo humano, e não pode ser restaurada naturalmente. O esmalte pode desgastar-se do corpo do dente ao dente, do dente ao corpo do dente ao corpo do dente, ou do desgaste da coroa dentária, bem como em conseqüência da exposição a ambientes ácidos. É importante ser capaz de medir com precisão a taxa de desgaste, perda de volume e mudança na topografia de um dente ou coroa dentária para poder efetivamente retardar o desgaste do dente. Todos estes cálculos podem ser feitos utilizando um estudo de subtração de superfície.
Estudos de subtração de desgaste superficial são críticos em qualquer aplicação que olhe para a mudança topográfica em uma área relativamente pequena em relação a toda a amostra. Tais estudos podem efetivamente quantificar o desgaste superficial, a corrosão ou o grau de similaridade entre duas partes ou moldes. Ser capaz de medir com precisão a área de superfície e a perda de volume de uma área de interesse é vital para projetar adequadamente revestimentos, filmes e substratos resistentes ao desgaste ou à corrosão.
Subtração da superfície de desgaste dentário usando perfilometria 3D
Resistência à quebra de borda usando Macroindentação
A resistência das bordas de materiais frágeis à fragmentação ou descamação de cargas concentradas é uma propriedade crítica para cerâmica de restauração dental, compósitos de resina, dispositivos ópticos montados nas bordas, pedaços de ferramentas cerâmicas, chips semicondutores finos, e muitos outros materiais. O teste de resistência à lasca de borda fornece um método para quantificar e medir a resistência à fratura, a tenacidade e a resistência da lasca de borda desses materiais. Este método usa um indentro cônico para lascar a borda retangular de uma amostra quebradiça a uma distância definida da borda. As evidências arqueológicas revelaram que este método é semelhante à forma como os primeiros seres humanos selecionavam as pedras para fabricar ferramentas e armas. Centenas de milhares de anos mais tarde, os testes de lasca de arestas continuam sendo uma ferramenta crítica para aplicações no que diz respeito à tenacidade da aresta.
Teste de resistência à lasca de borda usando Macroindentação
Medição rotacional usando a Profilometria 3D
A rugosidade da superfície e a textura das partes mecânicas é vital para seu uso final. Superfície convencional profilometria geralmente escaneia a superfície da amostra de apenas uma direção. Uma medição precisa de 360° de rotação de peças com forma cilíndrica é necessária para medir a característica detalhada da superfície a partir de diferentes ângulos. Tal inspeção 3D 360° garante as tolerâncias mais estreitas no controle de qualidade dos processos de fabricação. Além disso, durante o tempo de serviço, o desgaste cria amolgadelas, rachaduras e desbaste superficial em toda a superfície da peça cilíndrica. A inspeção da superfície em uma face da amostra pode faltar informações importantes escondidas na parte de trás.
Varredura de trilha de desgaste 3D em Situ no Tribômetro
Convencional pin-on-disc ou recíproco tribômetro registra o COF durante o teste de desgaste. A taxa de desgaste é medida após o teste de desgaste, movendo a amostra para um profilômetro e escaneando os perfis da seção transversal da pista de desgaste. Tal método pode introduzir erros quando a amostra possui uma pista de desgaste não homogênea. Além disso, amostras como os revestimentos multicamadas possuem diferentes resistências ao desgaste em diferentes camadas do revestimento. Uma técnica mais confiável e repetível para avaliação do desgaste é necessária - a Nanovea desenvolveu um tribômetro equipado com um profilômetro 3D sem contato que realiza uma varredura 3D da pista de desgaste completa no estágio de amostra do tribômetro. Ele monitora a evolução da morfologia da pista de desgaste 3D, permitindo aos usuários calcular com precisão a taxa de desgaste e determinar o modo de falha em diferentes estágios usando uma amostra de teste.
Medição da dureza de Vickers de baixa carga
Durante a Dureza Vickers são introduzidos erros inevitáveis do usuário durante a medição da impressão sob o microscópio. Especialmente com cargas baixas, pequenos erros de medição do tamanho do travessão produzirão grandes desvios de dureza. Em comparação, os testes de nanoindentação avaliam as propriedades mecânicas de um material, conduzindo a ponta de indentação para o material de teste e registrando precisamente a evolução da carga e do deslocamento da ponta. Ele evita erros do usuário na medição do tamanho da impressão.
Medição da dureza de Vickers de baixa carga utilizando a nanoindentação
