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AR Categoria: Profilometria | Textura e grão
Análise de superfície 3D de um centavo com Perfilometria sem contato
Importância da Profilometria Sem Contato para Moedas
A moeda é altamente valorizada na sociedade moderna porque é trocada por bens e serviços. Moedas e notas de papel circulam nas mãos de muitas pessoas. A transferência constante de moeda física cria deformação superficial. 3D da Nanovea Profilômetro varre a topografia de moedas cunhadas em anos diferentes para investigar diferenças de superfície.
As características das moedas são facilmente reconhecíveis pelo público em geral, uma vez que são objetos comuns. Um centavo é ideal para apresentar a força do software avançado de análise de superfície da Nanovea: Mountains 3D. Os dados de superfície coletados com nosso perfilômetro 3D permitem análises de alto nível em geometria complexa com subtração de superfície e extração de contorno 2D. A subtração de superfície com máscara, carimbo ou molde controlado compara a qualidade dos processos de fabricação, enquanto a extração de contorno identifica tolerâncias com análise dimensional. O software 3D Profilometer e Mountains 3D da Nanovea investiga a topografia submicrométrica de objetos aparentemente simples, como moedas de um centavo.
Objetivo da medição
A superfície superior completa de cinco centavos foi escaneada usando o sensor de linha de alta velocidade da Nanovea. O raio interno e externo de cada centavo foi medido usando o Software de Análise Avançada Mountains. Uma extração de cada centavo de superfície em uma área de interesse com subtração direta da superfície quantificou a deformação da superfície.
Resultados e Discussão
Superfície 3D
O profilômetro Nanovea HS2000 levou apenas 24 segundos para digitalizar 4 milhões de pontos em uma área de 20mm x 20mm com um passo de 10um x 10um para adquirir a superfície de um centavo. Abaixo está um mapa de altura e uma visualização 3D da varredura. A visualização 3D mostra a capacidade do sensor de alta velocidade de captar pequenos detalhes impenetráveis ao olho. Muitos pequenos arranhões são visíveis em toda a superfície do centavo. Textura e rugosidade da moeda vista na visualização 3D são investigadas.
Análise Dimensional
Os contornos do centavo foram extraídos e a análise dimensional obteve diâmetros internos e externos da característica da borda. O raio externo foi em média 9.500 mm ± 0.024 enquanto o raio interno foi em média 8.960 mm ± 0.032. Análises dimensionais adicionais As montanhas 3D podem fazer em fontes de dados 2D e 3D são medições de distância, altura dos degraus, planaridade e cálculos de ângulo.
Subtração de superfície
A Figura 5 mostra a área de interesse para a análise da subtração de superfície. O centavo de 2007 foi usado como superfície de referência para os quatro centavos mais antigos. A subtração de superfície da superfície de 2007 mostra diferenças entre centavos com furos/picos. A diferença de volume total da superfície é obtida pela adição de volumes dos furos/picos. O erro RMS refere-se ao quão próximas as superfícies de centavos estão umas das outras.
Conclusão
O HS2000L de Alta Velocidade da Nanovea digitalizou cinco centavos cunhados em anos diferentes. O software Mountains 3D comparou as superfícies de cada moeda usando extração de contorno, análise dimensional e subtração de superfície. A análise define claramente o raio interno e externo entre os centavos enquanto compara diretamente as diferenças de características da superfície. Com a capacidade do profilômetro 3D da Nanovea de medir qualquer superfície com resolução em nível nanométrico, combinada com a capacidade de análise 3D das Montanhas, as possíveis aplicações de Pesquisa e Controle de Qualidade são infinitas.
AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICAÇÃO
Comparação do desgaste por abrasão em ganga
Introdução
A forma e a função de um tecido é determinada por sua qualidade e durabilidade. O uso diário dos tecidos causa desgaste no material, por exemplo, empilhamento, penugem e descoloração. A qualidade subpar do tecido usado para vestuário pode muitas vezes levar à insatisfação do consumidor e danificar a marca.
A tentativa de quantificar as propriedades mecânicas dos tecidos pode representar muitos desafios. A estrutura do fio e até mesmo a fábrica em que foi produzido pode resultar em reprodutibilidade deficiente dos resultados dos testes. Tornando difícil a comparação de resultados de testes de diferentes laboratórios. A medição do desempenho de desgaste dos tecidos é fundamental para os fabricantes, distribuidores e varejistas na cadeia de produção têxtil. Uma medição bem controlada e reprodutível da resistência ao desgaste é crucial para garantir um controle de qualidade confiável do tecido.
Clique para ler a nota de aplicação completa!
Caracterização de alta velocidade de uma concha de ostra
Amostras grandes com geometrias complexas podem ser difíceis de trabalhar devido ao preparo da amostra, tamanho, ângulos vivos e curvatura. Neste estudo, uma concha de ostra será escaneada para demonstrar a capacidade do Sensor de Linha HS2000 da Nanovea de escanear uma amostra grande, biológica, com geometria complexa. Enquanto uma amostra biológica foi utilizada neste estudo, os mesmos conceitos podem ser aplicados a outras amostras.
Inspeção de acabamento superficial de pisos de madeira
Importância dos acabamentos de madeira para perfilagem
Em várias indústrias, o objetivo de um acabamento de madeira é proteger a superfície de madeira contra vários tipos de danos, tais como químicos, mecânicos ou biológicos e/ou proporcionar uma estética visual específica. Tanto para fabricantes como para compradores, a quantificação das características da superfície de seus acabamentos de madeira pode ser vital para o controle de qualidade ou otimização dos processos de acabamento da madeira. Nesta aplicação, vamos explorar as várias características de superfície que podem ser quantificadas usando um Nanovea 3D Non-Contact Profilometer.
Quantificar a quantidade de rugosidade e textura que existe em uma superfície de madeira pode ser essencial para garantir que ela possa atender às exigências de sua aplicação. Refinar o processo de acabamento ou verificar a qualidade das superfícies de madeira com base em um método de inspeção de superfície quantificável, repetível e confiável, permitiria aos fabricantes criar tratamentos de superfície controlados e aos compradores a capacidade de inspecionar e selecionar materiais de madeira para atender suas necessidades.
Objetivo da medição
Neste estudo, o Nanovea HS2000 de alta velocidade profilômetro equipado com um sensor de linha de perfil sem contato foi usado para medir e comparar o acabamento superficial de três amostras de piso: piso Antique Birch Hardwood, Courtship Grey Oak e Santos Mahogany. Demonstramos a capacidade do perfilômetro sem contato Nanovea em fornecer velocidade e precisão ao medir três tipos de áreas de superfície e uma análise abrangente e aprofundada das varreduras.
Procedimento e procedimentos de teste
Resultados e Discussão
Descrição da amostra: Os pisos Courtship Grey Oak e Santos Mahogany são tipos de pisos laminados. O carvalho Courtship Grey Oak é uma amostra de ardósia cinza de baixo brilho, texturizada e com acabamento EIR. Santos Mahogany é uma amostra de mogno de alto brilho, cor de vinho escuro que foi pré-acabada. Antique Birch Hardwood tem acabamento em óxido de alumínio de 7 camadas, proporcionando proteção contra o desgaste diário.
Antique Birch Hardwood
Carvalho Cinzento Courtship
Santos Mahogany
Discussão
Há uma clara distinção entre todos os valores Sa das amostras. A mais lisa foi a madeira de bétula antiga com um Sa de 1,716 µm, seguida pelo mogno Santos com um Sa de 2,388 µm, e aumentando significativamente para o carvalho Courtship Grey Oak com um Sa de 11,17 µm. Os valores P e R também são valores de rugosidade comuns que podem ser usados para avaliar a rugosidade de perfis específicos ao longo da superfície. O Carvalho Courtship Grey Oak possui uma textura grosseira cheia de características semelhantes a rachaduras ao longo da direção celular e das fibras da madeira. Uma análise adicional foi feita na amostra do Courtship Grey Oak por causa de sua superfície texturizada. Na amostra do Courtship Grey Oak, foram usadas fatias para separar e calcular a profundidade e o volume das rachaduras da superfície uniforme mais plana.
Conclusão
Nesta aplicação, mostramos como o Nanovea HS2000 de alta velocidade pode ser usado para inspecionar o acabamento superficial de amostras de madeira de forma eficaz e eficiente. As medidas de acabamento superficial podem ser importantes tanto para os fabricantes quanto para os consumidores de pisos de madeira dura para entender como eles podem melhorar um processo de fabricação ou escolher o produto apropriado que tenha o melhor desempenho para uma aplicação específica.
AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICAÇÃO
Teste de desgaste da madeira com o Nanovea Tribometer
Importância da comparação entre o desgaste da madeira e o COF
A madeira tem sido usada há milhares de anos como material de construção para residências, móveis e pisos. Possui uma combinação de beleza natural e durabilidade, o que o torna um candidato ideal para pisos. Ao contrário do carpete, os pisos de madeira mantêm a cor por muito tempo e podem ser facilmente limpos e mantidos, porém, por ser um material natural, a maioria dos pisos de madeira requer a aplicação de um acabamento superficial para proteger a madeira de diversos tipos de danos, como arranhões e lascando com o tempo. Neste estudo, um Nanovea Tribômetro foi usado para medir a taxa de desgaste e o coeficiente de atrito (COF) para melhor compreender o desempenho comparativo de três acabamentos de madeira.
O comportamento de serviço de uma espécie de madeira utilizada para pisos está muitas vezes relacionado à sua resistência ao desgaste. A mudança na estrutura celular individual e de fibra de diferentes espécies de madeira contribui para seus diferentes comportamentos mecânicos e tribológicos. Os testes de serviço reais da madeira como material para pisos são caros, difíceis de duplicar e requerem longos períodos de tempo de teste. Como resultado, torna-se valioso desenvolver um teste de desgaste simples que possa produzir confiável, reprodutível e direto para frente.
Objetivo da medição
Neste estudo, simulamos e comparamos os comportamentos de desgaste de três tipos de madeira para mostrar a capacidade do Nanovea Tribometer em avaliar as propriedades tribológicas da madeira de forma controlada e monitorada.
Discussão
Descrição da amostra: Antique Birch Hardwood tem acabamento em óxido de alumínio de 7 camadas, proporcionando proteção contra o desgaste diário. Courtship Grey Oak, & Santos Mahogany são ambos tipos de pisos laminados que variam no acabamento superficial e no brilho. O carvalho Courtship Grey Oak é uma cor cinza ardósia, acabamento EIR e de baixo brilho. Por outro lado, o Santos Mahogany é uma cor cor de vinho escuro, pré-acabado e alto brilho que permite que arranhões e defeitos superficiais sejam mais facilmente escondidos.
A evolução do COF durante os testes de desgaste das três amostras de piso de madeira são plotadas na Fig. 1. As amostras de madeira de bétula antiga, carvalho cinza Courtship, & Mogno Santos apresentaram todos um comportamento COF diferente.
Pode ser observado no gráfico acima que a madeira de bétula antiga foi a única amostra que demonstrou um COF estável durante todo um teste. O aumento acentuado do COF do Carvalho Cinzento Courtship e sua diminuição gradual poderia ser indicativo de que a rugosidade superficial da amostra contribuiu em grande parte para seu comportamento COF. À medida que a amostra foi sendo usada, a rugosidade superficial diminuiu e se tornou mais homogênea, o que explica a diminuição do COF à medida que a superfície da amostra se tornou mais lisa devido ao desgaste mecânico. O COF em Santos Mahogany mostra um aumento gradual e suave do COF no início do teste e depois transita abruptamente para uma tendência de COF picotado. Isto poderia indicar que uma vez que o revestimento laminado começou a desgastar-se, a esfera de aço (contra material) entrou em contato com o substrato de madeira que se desgastou de forma mais rápida e turbulenta, criando o comportamento mais ruidoso do COF no final do teste.
Antique Birch Hardwood:
Carvalho Cinzento Courtship:
Santos Mahogany
A tabela 2 resume os resultados das varreduras e análises das trilhas de desgaste em todas as amostras de piso de madeira após a realização dos testes de desgaste. Informações e imagens detalhadas para cada amostra podem ser vistas nas Figuras 2-7. Com base na comparação da Wear Rate entre as três amostras, podemos deduzir que Santos Mahogany provou ser menos resistente ao desgaste mecânico do que as outras duas amostras. O Carvalho Vidoeiro Antigo e o Carvalho Cinzento Courtship tiveram taxas de desgaste muito semelhantes, embora seu comportamento de desgaste durante seus testes tenha sido significativamente diferente. A madeira antiga de bétula dura teve uma tendência de desgaste gradual e mais uniforme, enquanto o carvalho cinzento Court-ship mostrou uma pista de desgaste rasa e sem caroço, devido à textura e acabamento superficial pré-existente.
Conclusão
Neste estudo, mostramos a capacidade do Tribômetro Nanovea em avaliar o coeficiente de atrito e resistência ao desgaste de três tipos de madeira, madeira de bétula antiga, carvalho cinza Courtship e mogno Santos, de forma controlada e monitorada. As propriedades mecânicas superiores da madeira de bétula antiga levam a sua melhor resistência ao desgaste. A textura e a homogeneidade da superfície da madeira têm um papel importante no comportamento de desgaste. A textura da superfície do Courtship Grey Oak, tais como folgas ou rachaduras entre as fibras celulares da madeira, podem se tornar os pontos fracos onde o desgaste se inicia e se propaga.
AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICAÇÃO
Portabilidade e Flexibilidade do Perfilômetro 3D sem contato Jr25
Compreender e quantificar a superfície de uma amostra é crucial para muitas aplicações, incluindo controle de qualidade e pesquisa. Para estudar superfícies, perfilômetros são frequentemente usados para digitalizar e gerar imagens de amostras. Um grande problema com instrumentos de perfilometria convencionais é a incapacidade de acomodar amostras não convencionais. Dificuldades na medição de amostras não convencionais podem ocorrer devido ao tamanho da amostra, geometria, incapacidade de mover a amostra ou outras preparações de amostra inconvenientes. Portátil da Nanovea Perfilômetros 3D sem contato, a série JR, é capaz de resolver a maioria desses problemas com sua capacidade de digitalizar superfícies de amostras de vários ângulos e sua portabilidade.
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Desgaste por Abrasão Têxtil por Tribômetro
A medição da resistência à abrasão têxtil dos tecidos é muito desafiadora. Muitos fatores desempenham um papel durante o teste, incluindo as propriedades mecânicas das fibras, a estrutura dos fios e a trama dos tecidos. Isto pode resultar em má reprodutibilidade dos resultados dos testes e criar dificuldade na comparação dos valores relatados por diferentes laboratórios. O desempenho de desgaste dos tecidos é crítico para os fabricantes, distribuidores e varejistas na cadeia de produção têxtil. Um tecido quantificável e reprodutível bem controlado Tribômetro A medição da resistência ao desgaste é crucial para garantir um controle de qualidade confiável da produção de tecido.
Medição da Textile Texture usando a Profilometria 3D
A compreensão da textura têxtil, consistência e padrões dos tecidos permite a melhor seleção de medidas de processamento e controle. Os tradicionais profilômetros baseados em estiletes determinam a morfologia da superfície dos revestimentos deslizando em contato através da superfície medida, o que pode deformar o tecido macio e induzir a medições imprecisas. O Nanovea 3D Não-Contato Profilômetro utilizar tecnologia cromática confocal com capacidade inigualável para fornecer uma análise abrangente da característica da superfície dos tecidos, tornando-a uma ferramenta ideal para inspeção confiável do produto e controle de qualidade.
Textura de Drywall & Pitting usando a Profilometria 3D
A textura e rugosidade da parede seca é crítica na qualidade e aparência do produto final. Um melhor entendimento do efeito da textura e consistência da superfície na resistência à umidade do drywall revestido permite selecionar o produto mais fino e otimizar a técnica de pintura para obter o melhor resultado. Uma inspeção de superfície quantificável, rápida e confiável da superfície do revestimento necessita de uma avaliação quantitativa da qualidade da superfície. O Nanovea 3D Non-Contact Profilometers utiliza tecnologia cromática confocal com capacidade única para medir com precisão a superfície da amostra. A técnica do sensor de linha pode terminar a varredura de uma grande superfície de drywall em minutos.
Medição da consistência da textura usando a profilometria 3D
Nesta aplicação, o Nanovea ST400 Profilômetro é usado para medir o consistência da textura de piso de linóleo. A textura superficial pretendida aqui deve ser uma estrutura repetitiva com o mesmo tamanho relativo. A medição de uma pequena área deve mostrar quão consistente esta textura está sendo produzida.
Medição da consistência da textura usando a profilometria 3D
