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TESTADOR DE ARRANHÕES
Visão geral do Scratch Tester
O teste de arranhões é uma técnica vital na ciência dos materiais que permite aos pesquisadores avaliar as propriedades mecânicas de vários materiais. Um testador de riscos, um instrumento essencial nesse processo, cria riscos ou cortes controlados na superfície de um material, permitindo que os cientistas meçam sua resistência adesiva, coesiva e ao desgaste. À medida que novos materiais com estruturas e propriedades cada vez mais complexas continuam a ser desenvolvidos, a importância dos testes de arranhões aumenta. Neste artigo, vamos nos aprofundar na definição de testador de riscos e explorar a importância dos testes de riscos na ciência dos materiais, além de discutir os diferentes tipos de testes de riscos, suas aplicações e como interpretar os resultados.
Índice
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DESCOBRIR O TESTE DE ARRANHADURA
COM TESTADORES MECÂNICOS DA NANOVEA
Principais recursos de um testador de arranhões da Nanovea
Um testador de nano-arranhões ou microarranhões da Nanovea permite o exame preciso de arranhões superficiais em pontos críticos de carga usando um sistema avançado de microscópio de vídeo integrado. Os dados coletados durante o teste de arranhões, incluindo locais críticos visíveis, atrito, profundidade e carga, podem ser utilizados para determinar várias propriedades de arranhões para diversas combinações de filme/substrato. Ao quantificar todos os aspectos de um arranhão, os pesquisadores podem aprimorar e otimizar os materiais de revestimento para aplicações específicas. Durante todo o teste de arranhões, são registradas medições em tempo real, como atrito, força normal e profundidade real. As medições de profundidade real, baseadas na patente europeia nº 0663068, garantem uma análise precisa da deformação elástica e plástica resultante de um arranhão.
Padrões de teste de raspagem
A Nanovea realiza testes de raspagem em conformidade com os padrões estabelecidos, garantindo resultados precisos e confiáveis para avaliar as propriedades mecânicas dos materiais, além de oferecer soluções de teste personalizadas projetadas para aplicações exclusivas.
- ASTM D7187 - Método de teste padrão para medir aspectos mecanicistas do comportamento de arranhões/marcas de revestimentos de tinta por meio de nano arranhões
- ASTM C1624 - Método de teste padrão para resistência de adesão e modos de falha mecânica de revestimentos cerâmicos por meio de teste quantitativo de arranhões em um único ponto
- ASTM D7027 - Método de teste padrão para avaliação da resistência a arranhões de revestimentos poliméricos e plásticos usando uma máquina de arranhar instrumentada
- ASTM G171 - Método de teste padrão para a dureza de arranhões de materiais usando uma ponta de diamante
- ISO 20502 - Cerâmica fina (cerâmica avançada, cerâmica técnica avançada) - Determinação da adesão de revestimentos cerâmicos por ensaio de arranhões
- ISO 1518 - Tintas e vernizes - Determinação da resistência a arranhões
- DIN EN 1071 - Cerâmica técnica avançada - Métodos de teste para revestimentos cerâmicos
- DVM-0058-PA - Verniz para exteriores - Resistência a arranhões em substratos rígidos
Recursos do software Nanovea Scratch Tester
- Receitas
- Dados brutos e raspagem individual/completa
- Exportação de imagens
- Exibição de dados em tempo real - profundidade, força normal, atrito, coeficiente de atrito
- Relatórios automáticos
- Ferramenta de comparação de falhas críticas
- Automação do Scratch mapeado
- Imagem de arranhões de comprimento total para inspeção pós-teste usando a visualização de zoom de rastreamento (Adicionar imagem)
- Rastreamento de visão ampliada para facilitar a inspeção posterior com profundidade de dados, fricção e análise AE (adicionar imagem)
- Suporte Multilíngüe
Automação avançada de micro arranhões
- Ferramenta de seleção de mapas de visão ampla: Mapeamento avançado em imagem costurada
- Testes automatizados de amostras múltiplas (suporta variações de altura de até 50mm)
- Navigation Plus: Imagem de navegação de superfície amigável ao usuário
- Abordagem rápida, detecção automática de superfície e análise automática
- Ferramentas de calibração direta e fácil para medições de carga e profundidade
- Função de Área Indentada Única (Patente Européia No. 3076153)
- Verificação de qualidade quantificável para indentadores (Patente Europeia nº 3076153)
- Assistente: Gerador automático de parâmetros de teste (patente pendente)
- Receitas salvas de todas as macros programadas
RASTREAMENTO VISTA AMPLIADA
SUPORTES DE AMOSTRAS E CONDIÇÕES AMBIENTAIS
- Teste de alta temperatura - até 450°C
- Teste de temperatura fria - até -40°C
- Câmara de Umidade
- Teste de líquidos em temperatura ambiente e alta temperatura - até 60°C
- Suportes personalizados para amostras e suporte de indentador
ALTA TEMPERATURA
BAIXA TEMPERATURA
LIQUIDOS
UMIDADE
VÁCUO
Procedimento de teste de arranhões
O testador de riscos funciona usando uma caneta com uma geometria definida que se move pela superfície enquanto aumenta gradualmente a carga. Esse processo mede a profundidade do arranhão ou a força necessária para iniciar o arranhão como uma função da carga aplicada. No entanto, fatores como a forma e o tamanho da agulha, a velocidade de deslizamento, a temperatura e a umidade podem influenciar os resultados do teste de arranhões. Para obter dados confiáveis sobre as características mecânicas, os pesquisadores devem escolher o tipo mais adequado de teste de resistência a arranhões para cada material. Os diferentes tipos de testes de arranhões incluem testes de arranhões progressivos ou de carga constante de passagem única, testes de arranhões de passagem múltipla ou de carga constante recíproca, cada um com vantagens e limitações exclusivas. Com o uso de testadores de riscos, os cientistas podem obter informações sobre o comportamento mecânico dos materiais e desenvolver novos materiais com propriedades aprimoradas.
Testes de raspagem de passagem única
Os testes de arranhões de passagem única são um tipo de teste de arranhões em que a caneta se move pela superfície do material com uma carga constante ou progressiva em um movimento contínuo. O teste de arranhões para revestimentos e filmes finos é essencial para determinar a adesão e a resistência a arranhões de várias camadas protetoras aplicadas a materiais, garantindo sua durabilidade e desempenho em aplicações reais. A vantagem do teste de arranhão de passagem única está em sua repetibilidade e simplicidade, pois é necessária apenas uma passagem para obter resultados.
Testes de raspagem com carga progressiva
Os testes de carga progressiva de arranhões, também conhecidos como testes de rampa de carga, envolvem o aumento gradual da carga aplicada à caneta à medida que ela se move pela superfície do material. Esse método permite que os pesquisadores avaliem as cargas críticas nas quais ocorrem diferentes tipos de danos, como delaminação, rachaduras ou deformação plástica. O teste de raspagem de tinta, por exemplo, envolve a avaliação da durabilidade de um revestimento por meio da execução de uma raspagem progressiva e, às vezes, também a comparação do coeficiente de atrito entre diferentes revestimentos para determinar seu desempenho e resistência ao desgaste em várias aplicações. A principal vantagem dos testes de arranhões com carga progressiva é que eles fornecem uma visão abrangente das propriedades mecânicas e dos mecanismos de falha de um material sob cargas variáveis. A limitação, no entanto, é que eles podem ser mais complexos e demorados em comparação com os testes de raspagem de passagem única.
Testes de raspagem recíprocos ou de várias passagens
Os testes de arranhões recíprocos envolvem mover a caneta para frente e para trás sobre a mesma área da superfície do material várias vezes, enquanto os testes de arranhões de várias passagens envolvem mover a caneta sempre na mesma direção. Ambos os métodos ajudam a avaliar a resistência ao desgaste e a durabilidade dos materiais sob condições de carga cíclica, simulando cenários reais em que os materiais são submetidos a tensões repetidas. A vantagem dos testes de arranhões alternativos e de várias passagens é que eles podem fornecer mais informações sobre o comportamento de desgaste do material.
Cada tipo de teste de arranhões oferece vantagens e limitações exclusivas, o que os torna adequados para diferentes aplicações e materiais. Os pesquisadores devem considerar cuidadosamente os requisitos específicos de seu estudo e o material a ser testado para selecionar o método de teste de arranhões mais adequado. Ao escolher o tipo certo de teste de raspagem, os pesquisadores podem obter informações valiosas sobre o comportamento mecânico de um material, o que, em última análise, leva ao desenvolvimento de novos materiais com propriedades personalizadas e melhor desempenho em várias aplicações.
Aplicações do teste de raspagem
Os testadores de riscos são amplamente utilizados para avaliar as propriedades mecânicas de vários materiais, incluindo metais, cerâmicas, polímeros e revestimentos. Os setores que usam testes de arranhões incluem o automotivo, aeroespacial, eletrônico e biomédico, onde a durabilidade e o desempenho do material são essenciais para o sucesso. O teste de arranhões tem várias vantagens em relação a outros métodos, pois fornece uma medição direta rápida e muito reproduzível das propriedades da superfície de um material. Além disso, o teste de arranhões possibilita o controle preciso dos parâmetros de arranhões, permitindo que os pesquisadores obtenham dados repetíveis e consistentes em uma ampla variedade de materiais. Com o uso do testador de riscos, os cientistas podem obter insights sobre o comportamento mecânico dos materiais e desenvolver novos materiais com propriedades aprimoradas, o que os torna uma ferramenta essencial na pesquisa da ciência dos materiais.
Interpretação dos resultados do teste de raspagem
A interpretação dos resultados dos testes de arranhões é fundamental para compreender as propriedades mecânicas dos materiais, e um testador de arranhões desempenha um papel fundamental nesse processo. A partir dos resultados do teste de arranhões, os pesquisadores podem obter insights sobre falhas coesivas e adesivas, dureza de arranhões, desgaste de várias passagens e resistência ao desgaste, que são fatores essenciais para avaliar o desempenho e a durabilidade de um material. A falha coesiva refere-se à quebra do próprio material, enquanto a falha adesiva ocorre quando a ligação entre dois materiais falha. A dureza do arranhão é determinada pela profundidade do arranhão criado na superfície do material, e o desgaste de várias passagens indica a resistência do material a tensões repetidas. As técnicas para analisar os dados do teste de arranhões incluem dados de profundidade, emissão acústica, medição de fricção, microscopia óptica, profilometria confocal cromática de luz branca, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica, que fornecem informações valiosas sobre o comportamento de deformação dos materiais e a física subjacente do processo de teste de arranhões. Usando testadores de riscos e analisando seus resultados, os pesquisadores podem desenvolver novos materiais com propriedades mecânicas personalizadas e aprimorar os materiais existentes para várias aplicações.
Desafios do teste de raspagem
Embora o teste de raspagem seja um método eficiente para medir as propriedades mecânicas dos materiais, ele apresenta desafios relacionados à interpretação dos resultados do teste de raspagem que podem ser complexos, especialmente quando vários parâmetros estão envolvidos. A complexidade do processo de deformação e a variabilidade das diferentes condições de teste também podem afetar a interpretação dos resultados. Apesar desses desafios, o teste de arranhões continua sendo uma ferramenta valiosa para avaliar as propriedades mecânicas de vários materiais. Com técnicas de teste e análise de dados adequadas, os pesquisadores podem superar esses desafios e obter percepções valiosas sobre o comportamento mecânico dos materiais.
Conclusão
O teste de arranhões é uma técnica essencial na pesquisa da ciência dos materiais que oferece aos pesquisadores a capacidade de medir diretamente as propriedades mecânicas dos materiais com excelente repetibilidade. As percepções obtidas com os testes de arranhões ajudam a desenvolver novos materiais com propriedades aprimoradas e a melhorar o desempenho dos materiais atuais usados em vários setores. O potencial para futuras aplicações da tecnologia de teste de arranhões é vasto, pois os pesquisadores agora têm uma compreensão maior do comportamento de deformação dos materiais. Com os avanços contínuos em microscópios e outras tecnologias, os pesquisadores estão melhorando continuamente sua compreensão dos mecanismos responsáveis por vários comportamentos dos materiais. O futuro do teste de arranhões parece promissor e espera-se que ele desempenhe um papel significativo no desenvolvimento de novos materiais com propriedades mecânicas personalizadas. Se precisar de ajuda para encontrar uma solução adequada para a sua aplicação, não hesite em entrar em contato conosco para que possamos ajudá-lo ainda mais.
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