ABD/GLOBAL: +1-949-461-9292
AVRUPA: +39-011-3052-794
tr_TR TR
tr_TR TR en_US EN es_MX ES de_DE DE fr_FR FR it_IT IT zh_CN ZH ja JA pt_BR PT ko_KR KO pl_PL PL ar AR
BİZE ULAŞIN

Nanoindentasyon ile Polimerlerin Sürünme Deformasyonu

Nanoindentasyon ile Polimerlerin Sürünme Deformasyonu

Daha fazla bilgi edinin

SÜRÜNME DEFORMASYONU

NANOINDENTASYON KULLANARAK POLIMERLERIN

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE LI, Doktora

GİRİŞ

Viskoelastik malzemeler olarak polimerler, genellikle sürünme olarak da bilinen belirli bir uygulanan yük altında zamana bağlı bir deformasyona uğrarlar. Polimerik parçalar, yapısal bileşenler, bağlantılar ve bağlantı parçaları ve hidrostatik basınçlı kaplar gibi sürekli strese maruz kalacak şekilde tasarlandığında sürünme kritik bir faktör haline gelir.

IÇIN SÜRÜNME ÖLÇÜMÜNÜN ÖNEMI POLİMERLER

Viskoelastisitenin doğal doğası, polimerlerin performansında hayati bir rol oynar ve hizmet güvenilirliğini doğrudan etkiler. Yükleme ve sıcaklık gibi çevresel koşullar polimerlerin sürünme davranışını etkiler. Sünme arızaları sıklıkla, belirli hizmet koşulları altında kullanılan polimer malzemelerin zamana bağlı sünme davranışının dikkate alınmaması nedeniyle meydana gelir. Sonuç olarak polimerlerin viskoelastik mekanik davranışlarının güvenilir ve niceliksel bir testinin geliştirilmesi önemlidir. NANOVEA'nın Nano modülü Mekanik Test Cihazları yükü yüksek hassasiyetli bir piezo ile uygular ve kuvvetin ve yer değiştirmenin gelişimini yerinde doğrudan ölçer. Doğruluk ve tekrarlanabilirliğin birleşimi onu sürünme ölçümü için ideal bir araç haline getirir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada şunu gösterdik
NANOVEA PB1000 Mekanik Test Cihazı
içinde Nanoindentasyon modu ideal bir araçtır
viskoelastik mekanik özelliklerin incelenmesi için
sertlik, Young modülü dahil
ve polimerik malzemelerin sünmesi.

NANOVEA

PB1000

nanoindenter ve çizik test cihazı Nanovea PB1000
TEST KOŞULLARI

Sekiz farklı polimer numunesi NANOVEA PB1000 Mekanik Test Cihazı kullanılarak nanoindentasyon tekniği ile test edilmiştir. Yük 0 ila 40 mN arasında doğrusal olarak artarken, yükleme aşaması sırasında derinlik kademeli olarak artmıştır. Sürünme daha sonra 30 saniye boyunca maksimum 40 mN yükte indentasyon derinliğinin değişimi ile ölçülmüştür.

MAKSİMUM YÜK 40 mN
YÜKLEME ORANI
80 mN/dak
BOŞALTMA ORANI 80 mN/dak
CREEP ZAMANI
30 s

GİRDİ TÜRÜ

Berkovich

Elmas

*nanoindentasyon testinin kurulumu

SONUÇLAR & TARTIŞMA

Farklı polimer numuneleri üzerinde yapılan nanoindentasyon testlerinin yüke karşı yer değiştirme grafiği ŞEKİL 1'de gösterilmiş ve sürünme eğrileri ŞEKİL 2'de karşılaştırılmıştır. Sertlik ve Young modülü ŞEKİL 3'te özetlenmiş ve sürünme derinliği ŞEKİL 4'te gösterilmiştir. ŞEKİL 1'de bir örnek olarak, nanoindentasyon ölçümü için yük-yer değiştirme eğrisinin AB, BC ve CD kısımları sırasıyla yükleme, sürünme ve boşaltma süreçlerini temsil etmektedir.

Delrin ve PVC sırasıyla 0,23 ve 0,22 GPa ile en yüksek sertliği sergilerken, AYPE test edilen polimerler arasında 0,026 GPa ile en düşük sertliğe sahiptir. Genel olarak, daha sert polimerler daha düşük sürünme oranları göstermektedir. En yumuşak AYPE, Delrin için ~120 nm'ye kıyasla 798 nm ile en yüksek sürünme derinliğine sahiptir.

Polimerlerin sünme özellikleri, yapısal parçalarda kullanıldıklarında kritik öneme sahiptir. Polimerlerin sertliği ve sünmesi hassas bir şekilde ölçülerek, polimerlerin zamana bağlı güvenilirliği daha iyi anlaşılabilir. Sürünme, belirli bir yükte yer değiştirmenin değişimi, NANOVEA PB1000 Mekanik Test Cihazı kullanılarak farklı yüksek sıcaklıklarda ve nemde de ölçülebilir ve polimerlerin viskoelastik mekanik davranışlarını nicel ve güvenilir bir şekilde ölçmek için ideal bir araç sağlar
simüle edilmiş gerçekçi uygulama ortamında.

ŞEKİL 1: Yük ve yer değiştirme grafikleri
farklı polimerlerin.

ŞEKİL 2: Maksimum 40 mN yükte 30 saniye boyunca sürünme.

ŞEKİL 3: Polimerlerin sertliği ve Young modülü.

ŞEKİL 4: Polimerlerin sürünme derinliği.

SONUÇ

Bu çalışmada, NANOVEA PB1000
Mekanik Test Cihazı, farklı polimerlerin sertlik, Young modülü ve sünme gibi mekanik özelliklerini ölçer. Bu tür mekanik özellikler, amaçlanan uygulamalar için uygun polimer malzemenin seçilmesinde esastır. Derlin ve PVC sırasıyla 0,23 ve 0,22 GPa ile en yüksek sertliği sergilerken, AYPE test edilen polimerler arasında 0,026 GPa ile en düşük sertliğe sahiptir. Genel olarak, daha sert polimerler daha düşük sürünme oranları sergilemektedir. En yumuşak AYPE, Derlin için ~120 nm'ye kıyasla 798 nm'lik en yüksek sürünme derinliğini gösterir.

NANOVEA Mekanik Test Cihazları, tek bir platformda benzersiz çok fonksiyonlu Nano ve Mikro modüller sağlar. Hem Nano hem de Mikro modüller çizik test cihazı, sertlik test cihazı ve aşınma test cihazı modlarını içerir ve tek bir sistemde mevcut olan en çılgın ve en kullanıcı dostu test yelpazesini sağlar.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN
Nanoindentasyon kullanarak Çok Fazlı Malzeme NANOVEA

Çok Fazlı Metal Nanoindentasyon

Nanoindentasyon Kullanılarak Çok Fazlı Malzemelerin Metalurji Çalışması

Daha fazla bilgi edinin

METALURJİ ÇALIŞMASI
ÇOK FAZLI MALZEMENIN

NANOINDENTASYON KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE LI, Doktora & ALEXIS CELESTIN

GİRİŞ

Metalurji, metalik elementlerin yanı sıra bunların metaller arası bileşikleri ve alaşımlarının fiziksel ve kimyasal davranışlarını inceler. Döküm, dövme, haddeleme, ekstrüzyon ve işleme gibi işlemlerden geçen metaller fazlarında, mikro yapılarında ve dokularında değişiklikler yaşarlar. Bu değişiklikler, malzemenin sertlik, mukavemet, tokluk, süneklik ve aşınma direnci gibi çeşitli fiziksel özellikleriyle sonuçlanır. Metalografi genellikle bu tür spesifik fazların, mikroyapının ve dokunun oluşum mekanizmasını öğrenmek için uygulanır.

YEREL MEKANIĞIN ÖNEMI MALZEME TASARIMI IÇIN ÖZELLIKLER

Gelişmiş malzemeler, endüstriyel uygulamalarda hedeflenen mekanik özellikleri elde etmek için genellikle özel bir mikroyapı ve dokuda birden fazla faza sahiptir. Nanoindentasyon malzemelerin mekanik davranışlarını küçük ölçeklerde ölçmek için yaygın olarak uygulanmaktadır i ii. Bununla birlikte, çok küçük bir alanda girinti için belirli konumları hassas bir şekilde seçmek zor ve zaman alıcıdır. Bir malzemenin farklı fazlarının mekanik özelliklerini yüksek hassasiyet ve zamanında ölçümlerle belirlemek için güvenilir ve kullanıcı dostu bir nano indentasyon testi prosedürü talep edilmektedir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, En Güçlü Mekanik Test Cihazı olan NANOVEA PB1000'i kullanarak çok fazlı bir metalürjik numunenin mekanik özelliklerini ölçüyoruz.

Burada, Gelişmiş Pozisyon Kontrolörümüzü kullanarak PB1000'in büyük bir numune yüzeyinin birden fazla fazında (tanecik) nanoindentasyon ölçümlerini yüksek hassasiyet ve kullanıcı dostu bir şekilde gerçekleştirme kapasitesini sergiliyoruz.

NANOVEA

PB1000

nanoindenter ve çizik test cihazı Nanovea PB1000
TEST KOŞULLARI

Bu çalışmada, çok fazlı bir metalürjik numune kullandık. Numune, girinti testlerinden önce ayna benzeri bir yüzey finişine kadar parlatılmıştır. Numunede aşağıda gösterildiği gibi FAZ 1, FAZ 2, FAZ 3 ve FAZ 4 olmak üzere dört faz tespit edilmiştir.

Gelişmiş Sahne Kontrolörü, farenin konumuna bağlı olarak optik mikroskop altında numune hareketinin hızını otomatik olarak ayarlayan sezgisel bir numune gezinme aracıdır. Fare görüş alanının merkezinden ne kadar uzakta olursa, sahne farenin yönüne doğru o kadar hızlı hareket eder. Bu, tüm numune yüzeyinde gezinmek ve mekanik test için istenen konumu seçmek için kullanıcı dostu bir yöntem sağlar. Test konumlarının koordinatları, yükler, yükleme/boşaltma hızı, bir haritadaki test sayısı vb. gibi bireysel test kurulumlarıyla birlikte kaydedilir ve numaralandırılır. Bu tür bir test prosedürü, kullanıcıların geniş bir numune yüzeyini indentasyon için belirli ilgi alanları açısından incelemesine ve tüm indentasyon testlerini farklı konumlarda tek seferde gerçekleştirmesine olanak tanıyarak çok fazlı metalurjik numunelerin mekanik testleri için ideal bir araç haline getirir.

Bu çalışmada, optik mikroskop altında numunenin spesifik fazlarını NANOVEA Mekanik Test Cihazı üzerinde numaralandırıldığı gibi ŞEKİL 1. Seçilen konumların koordinatları kaydedilir ve ardından aşağıda özetlenen test koşulları altında tek seferde otomatik nanoindentasyon testleri gerçekleştirilir

ŞEKİL 1: NUMUNE YÜZEYINDE NANOINDENTASYON KONUMUNUN SEÇILMESI.
SONUÇLAR: FARKLI FAZLAR ÜZERINDE NANOINDENTASYONLAR

Numunenin farklı aşamalarındaki girintiler aşağıda gösterilmiştir. Numune aşamasının mükemmel pozisyon kontrolünün NANOVEA Mekanik Test Cihazı kullanıcıların mekanik özellik testleri için hedef konumu tam olarak belirlemelerine olanak tanır.

Çentiklerin temsili yük-deplasman eğrileri aşağıda gösterilmiştir ŞEKİL 2ve Oliver ve Pharr Yöntemi kullanılarak hesaplanan karşılık gelen sertlik ve Young's Modülüiii 'de özetlenmiş ve karşılaştırılmıştır. ŞEKİL 3.


Bu 1., 2., 3. AŞAMALAR ve 4 sırasıyla ~5.4, 19.6, 16.2 ve 7.2 GPa ortalama sertliğe sahiptir. Nispeten küçük boyut için 2. AŞAMA sertlik ve Young's Modülü değerlerinin daha yüksek standart sapmasına katkıda bulunur.

ŞEKİL 2: YÜK-DEPLASMAN EĞRILERI
NANOINDENTASYONLARIN

ŞEKİL 3: FARKLI FAZLARIN SERTLIK VE YOUNG MODÜLÜ

SONUÇ

Bu çalışmada, Gelişmiş Aşama Kontrolörünü kullanarak büyük bir metalürjik numunenin birden fazla fazı üzerinde nanoindentasyon ölçümleri yapan NANOVEA Mekanik Test Cihazını sergiledik. Hassas konum kontrolü, kullanıcıların büyük bir numune yüzeyinde kolayca gezinmesine ve nanoindentasyon ölçümleri için ilgilenilen alanları doğrudan seçmesine olanak tanır.

Tüm girintilerin konum koordinatları kaydedilir ve ardından ardışık olarak gerçekleştirilir. Böyle bir test prosedürü, bu çalışmadaki çok fazlı metal numune gibi küçük ölçeklerde yerel mekanik özelliklerin ölçümünü önemli ölçüde daha az zaman alıcı ve daha kullanıcı dostu hale getirmektedir. Sert FAZ 2, 3 ve 4, FAZ 1 için ~5,4 GPa'ya kıyasla sırasıyla ~19,6, 16,2 ve 7,2 GPa ortalama sertliğe sahip olarak numunenin mekanik özelliklerini iyileştirmektedir.

Cihazın Nano, Mikro veya Makro modüllerinin tümü ISO ve ASTM uyumlu girinti, çizik ve aşınma test modlarını içerir ve tek bir sistemde mevcut olan en geniş ve en kullanıcı dostu test yelpazesini sağlar. NANOVEA'nın eşsiz ürün yelpazesi, sertlik, Young modülü, kırılma tokluğu, yapışma, aşınma direnci ve diğerleri dahil olmak üzere ince veya kalın, yumuşak veya sert kaplamaların, filmlerin ve alt tabakaların tüm mekanik özelliklerini belirlemek için ideal bir çözümdür.

i Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Malzeme Araştırmaları Dergisi, Cilt 19, Sayı 1, Ocak 2004, s.3-20
ii Schuh, C.A., Materials Today, Cilt 9, Sayı 5, Mayıs 2006, s. 32-40
iii Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Malzeme Araştırmaları Dergisi, Cilt 7, Sayı 6, Haziran 1992, s.1564-1583

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN
NANOVEA ile Profilometre Kullanarak Kontur Ölçümü

Lastik Diş Derinliği ve Kauçuk Yüzey Pürüzlülüğü Ölçümü | 3D Optik Profiler

LASTİK DIŞ YÜZEY DERİNLİĞİ VE LASTİK YÜZEY PÜRÜZLÜĞÜ ÖLÇÜMÜ 3D Optik Profiler kullanarak

Birden fazla otomobil lastiği sırt desenini gösteren lastik sırt derinliği ölçüm referansı

Tarafından hazırlanmıştır

ANDREA HERRMANN

Lastik diş derinliği, tüketici güvenliği için genellikle el tipi ölçüm cihazlarıyla ölçülürken, endüstriyel Ar-Ge ve lastik üreticileri daha gelişmiş yöntemlere ihtiyaç duyar. Bu uygulama notu, 3D optik profilometrenin yüksek hassasiyetli çalışmalar için nasıl hassas lastik diş derinliği ölçümü, kontur haritalama ve kauçuk yüzey pürüzlülük analizi sağladığını göstermektedir.

GİRİŞ

Tüm malzemeler gibi, kauçuğun sürtünme katsayısı da kısmen yüzey pürüzlülüğü ile ilgilidir. Araç lastiklerinde, hem diş derinliği hem de yüzey pürüzlülüğü çekiş, frenleme ve aşınma performansını doğrudan etkiler. Bu çalışmada, kauçuk yüzey ve dişlerin pürüzlülüğü ve boyutları, 3D temassız profilometri kullanılarak analiz edilmiştir.
Lastik diş derinliği ve kauçuk yüzey pürüzlülüğü ölçümü için kullanılan lastik numunesi

ÖRNEK

LASTİK DİŞ DERİNLİĞİ ÖLÇÜMÜ İÇİN 3D TEMASSUZ PROFİLOMETRİNİN ÖNEMİ

Dokunma probları veya interferometri gibi diğer tekniklerin aksine, NANOVEA’nın 3D Temassız Optik Profil Ölçüm Cihazları neredeyse her yüzeyi ölçmek için eksenel kromatizmi kullanın.

Profiler sisteminin açık aşaması, çok çeşitli numune boyutlarına izin verir ve numune hazırlığı gerektirmez. Tek bir tarama ile kullanıcılar, numunenin yansıtıcılığı veya emiciliğinden hiçbir etkilenmeden hem genel lastik diş derinliğini hem de mikro düzeyde yüzey pürüzlülüğünü yakalayabilirler. Ayrıca, bu profilerler, sonuçların yazılımla manipülasyonuna gerek kalmadan yüksek yüzey açılarını ölçme konusunda gelişmiş yeteneklere sahiptir.

Bu çok yönlülük, NANOVEA profilleyicileri hem lastik sırt aşınma testi hem de gelişmiş kauçuk malzeme araştırmaları için ideal hale getirir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, biz NANOVEA ST400, lastik diş derinliğini, kontur geometrisini ve kauçuk yüzey pürüzlülüğünü ölçen 3D Temassız Optik Profiler. Bu çalışma için, lastik yüzeyinin tamamını temsil edecek kadar büyük bir örnek yüzey alanı rastgele seçildi. Kauçuğun özelliklerini nicelendirmek için, NANOVEA Ultra 3D analiz yazılımını kullanarak oluk boyutlarını, diş derinliğini, yüzey pürüzlülüğünü ve gelişmiş alan ile öngörülen alanı ölçtük.

NANOVEA ST400 Standart
Optik 3D Profilometre

BROŞÜRÜ INDIR
TEKLİF ALIN
Lastik diş derinliği ve yüzey pürüzlülüğü analizi için Nanovea ST400 3D optik profilometre
ANALİZ: LASTİK DİŞİ
Lastik sırtlarının 3D Görünümü ve Yanlış Renk Görünümü, 3D yüzey tasarımlarının haritalandırılmasının değerini göstermektedir. Bu, mühendislere lastik sırt derinliğinin homojenliğini, oluk tasarımını ve aşınmayı farklı açılardan değerlendirmek için basit bir araç sunmaktadır. Gelişmiş Kontur Analizi ve Basamak Yüksekliği Analizi, örnek şekillerin ve tasarımların hassas boyutlarını ölçmek için son derece güçlü araçlardır.
Lastik diş derinliği ve oluk geometrisinin yanlış renkli 3D optik profilometrisi
Lastik diş derinliği ölçümünün 3D profilometre yüzey görünümü

GELİŞMİŞ KONTUR ANALİZİ

3D profilometri kullanarak lastik sırt oluklarının gelişmiş kontur analizi

BASAMAK YÜKSEKLİĞİ ANALİZİ

3D optik profilleme cihazı ile lastik diş derinliği ölçümü için basamak yüksekliği analizi
Lastik diş derinliği ölçümünü gösteren 3D profilometri adım yüksekliği profili
ANALİZ: KAUÇUK YÜZEY
Kauçuk yüzey, aşağıdaki şekillerde gösterildiği gibi yerleşik yazılım araçları kullanılarak çeşitli şekillerde ölçülebilir. Yüzey pürüzlülüğünün 2,688 μm olduğu ve gelişmiş alan ile yansıtılan alanın sırasıyla 9,410 mm² ve 8,997 mm² olduğu gözlemlenebilir. Bu sonuçlar, kauçuk yüzey pürüzlülüğünün çekiş ve performansı nasıl etkilediğini gösterir ve farklı kauçuk formülasyonları veya değişen yüzey aşınma seviyeleri arasında karşılaştırmalar yapılmasına olanak tanır.
3D optik profilometre ile kauçuk yüzey pürüzlülüğü analizi
ISO 25178 Lastik Kauçuk Yüzeyinin Yükseklik Parametreleri
Kauçuk yüzey pürüzlülüğü ve gelişmiş alanın 3D optik profilometri görünümü
Lastik Kauçuk Yüzey Profili Parametreleri

SONUÇ

Bu uygulamada, NANOVEA 3D Temassız Optik Profiler'ın lastik diş derinliğini, kontur boyutlarını ve kauçuk yüzey pürüzlülüğünü nasıl hassas bir şekilde karakterize edebildiğini gösterdik. Veriler, 2,69 µm'lik bir yüzey pürüzlülüğü ve 9 mm²'lik bir yansıtma alanına sahip 9,41 mm²'lik bir gelişmiş alan göstermektedir. Kauçuk dişlerin çeşitli boyutları ve yarıçapları da ölçülmüştür. Bu bilgiler, lastik üreticileri, otomotiv araştırmacıları ve malzeme mühendisleri tarafından lastik sırt tasarımlarını, kauçuk formülasyonlarını veya farklı aşınma derecelerine sahip lastikleri karşılaştırmak için kullanılabilir. Burada gösterilen veriler, Ultra 3D analiz yazılımında bulunan hesaplamaların sadece bir kısmını temsil etmektedir.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

Yüksek Sıcaklıkta Yerinde Aşınma Ölçümü

YERINDE AŞINMA ÖLÇÜMÜ YÜKSEK SICAKLIKTA

TRIBOMETRE KULLANARAK

YERİNDE AŞINMA ÖLÇÜMÜ Havacılık ve Uzay Tribometresi

Tarafından hazırlanmıştır

Duanjie Li, PhD

GİRİŞ

Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör (LVDT), doğrusal yer değiştirmeyi ölçmek için kullanılan bir tür sağlam elektrik transformatörüdür. Güç türbinleri, hidrolik, otomasyon, uçak, uydular, nükleer reaktörler ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu çalışmamızda NANOVEA'nın LVDT ve yüksek sıcaklık modüllerinin eklentilerine yer verdik. Tribometre bu, test edilen numunenin aşınma izi derinliğindeki değişikliğin, yüksek sıcaklıklardaki aşınma işlemi sırasında ölçülmesine olanak tanır. Bu, kullanıcıların aşınma sürecinin farklı aşamalarını COF'nin gelişimi ile ilişkilendirmesine olanak tanır; bu, yüksek sıcaklık uygulamaları için aşınma mekanizmasının ve malzemelerin tribolojik özelliklerinin temel anlayışının geliştirilmesinde kritik öneme sahiptir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, NANOVEA T50 Tribometre'nin yüksek sıcaklıklarda malzemelerin aşınma sürecinin gelişimini yerinde izleme kapasitesini sergilemek istiyoruz.

Alümina silikat seramiğin farklı sıcaklıklardaki aşınma süreci kontrollü ve izlenebilir bir şekilde simüle edilmiştir.

NANOVEA

T50

TEST PROSEDÜRÜ

Alümina silikat seramik plakaların tribolojik davranışı, örneğin sürtünme katsayısı, COF ve aşınma direnci NANOVEA Tribometre ile değerlendirilmiştir. Alümina silikat seramik plaka, oda sıcaklığından (RT) yüksek sıcaklıklara (400°C ve 800°C) kadar bir fırın ile ısıtılmış ve ardından bu sıcaklıklarda aşınma testleri yapılmıştır. 

Karşılaştırma için, aşınma testleri numune 800°C'den 400°C'ye ve ardından oda sıcaklığına soğutulduğunda gerçekleştirilmiştir. Test edilen numunelere bir AI2O3 bilye ucu (6 mm çap, Sınıf 100) uygulanmıştır. COF, aşınma derinliği ve sıcaklık yerinde izlenmiştir.

TEST PARAMETRELERI

pin-on-disk ölçümünün

Tribometre LVDT Örneği

Aşınma oranı, K, K=V/(Fxs)=A/(Fxn) formülü kullanılarak değerlendirilmiştir; burada V aşınan hacim, F normal yük, s kayma mesafesi, A aşınma izinin kesit alanı ve n devir sayısıdır. Yüzey pürüzlülüğü ve aşınma izi profilleri NANOVEA Optik Profilleyici ile değerlendirilmiş ve aşınma izi morfolojisi optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir.

SONUÇLAR & TARTIŞMA

Yerinde kaydedilen COF ve aşınma izi derinliği sırasıyla ŞEKİL 1 ve ŞEKİL 2'de gösterilmektedir. ŞEKİL 1'de "-I", sıcaklık RT'den yüksek bir sıcaklığa çıkarıldığında gerçekleştirilen testi göstermektedir. "-D" 800°C'lik daha yüksek bir sıcaklıktan düşürülen sıcaklığı temsil etmektedir.

ŞEKİL 1'de gösterildiği gibi, farklı sıcaklıklarda test edilen numuneler, ölçümler boyunca ~0,6'lık karşılaştırılabilir bir COF sergilemektedir. Bu kadar yüksek bir COF, önemli miktarda döküntü oluşturan hızlandırılmış bir aşınma sürecine yol açar. Aşınma izi derinliği, aşınma testleri sırasında ŞEKİL 2'de gösterildiği gibi LVDT ile izlenmiştir. Numune ısıtılmadan önce oda sıcaklığında ve numune soğutulduktan sonra yapılan testler, alümina silikat seramik plakanın RT'de aşamalı bir aşınma süreci sergilediğini, aşınma izi derinliğinin aşınma testi boyunca kademeli olarak sırasıyla ~170 ve ~150 μm'ye yükseldiğini göstermektedir. 

Buna karşılık, yüksek sıcaklıklardaki (400°C ve 800°C) aşınma testleri farklı bir aşınma davranışı sergilemektedir - aşınma izi derinliği aşınma sürecinin başında hızla artmakta ve test devam ettikçe yavaşlamaktadır. 400°C-I, 800°C ve 400°C-D sıcaklıklarında gerçekleştirilen testler için aşınma izi derinlikleri sırasıyla ~140, ~350 ve ~210 μm'dir.

Farklı sıcaklıklarda pin-on-desk Testleri sırasında COF

ŞEKİL 1. Farklı sıcaklıklarda pin-on-disk testleri sırasında Sürtünme Katsayısı

Farklı sıcaklıklarda alümina silikat seramik plakanın aşınma izi derinliği

ŞEKİL 2. Farklı sıcaklıklarda alümina silikat seramik plakanın aşınma izi derinliğinin evrimi

Alümina silikat seramik plakaların farklı sıcaklıklardaki ortalama aşınma oranı ve aşınma izi derinliği NANOVEA Optical Profiler'da özetlendiği gibi ŞEKİL 3. Aşınma izi derinliği LVDT kullanılarak kaydedilenle uyumludur. Alümina silikat seramik plaka, 400°C'nin altındaki sıcaklıklarda 0,2mm3/N'nin altındaki aşınma oranlarına kıyasla 800°C'de ~0,5 mm3/Nm'lik önemli ölçüde artmış bir aşınma oranı göstermektedir. Alümina silikat seramik plaka, kısa ısıtma işleminden sonra önemli ölçüde gelişmiş mekanik/tribolojik özellikler sergilememekte, ısıl işlemden önce ve sonra karşılaştırılabilir bir aşınma oranına sahip olmaktadır.

Lav ve harika taş olarak da bilinen alümina silikat seramik, ısıtma işleminden önce yumuşak ve işlenebilirdir. 1093°C'ye kadar yüksek sıcaklıklarda uzun bir fırınlama işlemi, sertliğini ve mukavemetini önemli ölçüde artırabilir, ardından elmas işleme gerekir. Böylesine benzersiz bir özellik, alümina silikat seramiği heykeltıraşlık için ideal bir malzeme haline getirir.

Bu çalışmada, kısa sürede fırınlama için gerekli olandan daha düşük bir sıcaklıkta (800°C'ye karşı 1093°C) ısıl işlemin alümina silikat seramiğin mekanik ve tribolojik özelliklerini iyileştirmediğini ve bu malzemenin gerçek uygulamalarda kullanılmadan önce uygun şekilde fırınlanmasını gerekli bir işlem haline getirdiğini gösteriyoruz.

 
Farklı sıcaklıklarda numunenin aşınma oranı ve aşınma izi derinliği 1

ŞEKİL 3. Farklı sıcaklıklarda numunenin aşınma oranı ve aşınma izi derinliği

SONUÇ

Bu çalışmadaki kapsamlı tribolojik analize dayanarak, alümina silikat seramik plakanın oda sıcaklığından 800°C'ye kadar farklı sıcaklıklarda karşılaştırılabilir sürtünme katsayısı sergilediğini gösteriyoruz. Bununla birlikte, 800°C'de ~0,5 mm3/Nm'lik önemli ölçüde artan bir aşınma oranı göstererek bu seramiğin uygun ısıl işleminin önemini ortaya koymaktadır.

NANOVEA Tribometreleri, 1000°C'ye kadar yüksek sıcaklıklardaki uygulamalar için malzemelerin tribolojik özelliklerini değerlendirebilmektedir. Yerinde COF ve aşınma izi derinliği ölçümlerinin işlevi, kullanıcıların aşınma sürecinin farklı aşamalarını COF'un evrimi ile ilişkilendirmesine olanak tanır; bu, yüksek sıcaklıklarda kullanılan malzemelerin aşınma mekanizmasının ve tribolojik özelliklerinin temel anlayışını geliştirmede kritik öneme sahiptir.

NANOVEA Tribometreleri, ISO ve ASTM uyumlu rotatif ve lineer modları kullanarak hassas ve tekrarlanabilir aşınma ve sürtünme testleri sunar ve isteğe bağlı yüksek sıcaklık aşınması, yağlama ve tribo-korozyon modülleri önceden entegre edilmiş tek bir sistemde mevcuttur. NANOVEA'nın eşsiz ürün yelpazesi, ince veya kalın, yumuşak veya sert kaplamaların, filmlerin ve alt tabakaların tüm tribolojik özelliklerini belirlemek için ideal bir çözümdür.

Pürüzlülük gibi diğer yüzey ölçümlerine ek olarak aşınma izlerinin yüksek çözünürlüklü 3D görüntülemesi için isteğe bağlı 3D Temassız Profilleyiciler mevcuttur.

YERINDE AŞINMA ÖLÇÜMÜ

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

3D Optik Profilleyici Kullanarak Balık Pulu Yüzey Analizi

3D Optik Profilleyici Kullanarak Balık Pulu Yüzey Analizi

Daha fazla bilgi edinin

BALIK PULU YÜZEY ANALIZI

3D OPTİK PROFİLLEYİCİ kullanarak

Balık Pulu profilometresi

Tarafından hazırlanmıştır

Andrea Novitsky

GİRİŞ

Balık pulunun morfolojisi, desenleri ve diğer özellikleri NANOVEA kullanılarak incelenir 3D Temassız Optik Profil Oluşturucu. Bu biyolojik numunenin hassas doğası ve çok küçük ve yüksek açılı oyukları, profil oluşturucunun temassız tekniğinin önemini de vurgulamaktadır. Ölçekteki oluklara circuli denir ve balığın yaşını tahmin etmek için incelenebilir ve hatta bir ağacın halkalarına benzer şekilde farklı büyüme hızlarının olduğu dönemleri ayırt etmek için incelenebilir. Bu, aşırı avlanmayı önlemek amacıyla yabani balık popülasyonlarının yönetimi açısından çok önemli bir bilgidir.

BİYOLOJİK ÇALIŞMALAR İÇİN 3D Temassız Profilometrinin Önemi

Dokunma probları veya interferometri gibi diğer tekniklerin aksine, eksenel kromatizma kullanan 3D Temassız Optik Profilleyici neredeyse her yüzeyi ölçebilir. Açık evreleme sayesinde numune boyutları büyük ölçüde değişebilir ve numune hazırlığı gerekmez. Nano ila makro aralıktaki özellikler, numune yansıtıcılığı veya emiliminden sıfır etkilenen bir yüzey profili ölçümü sırasında elde edilir. Cihaz, sonuçlarda yazılım manipülasyonu olmadan yüksek yüzey açılarını ölçmek için gelişmiş bir yetenek sağlar. Şeffaf, opak, speküler, difüzif, cilalı veya pürüzlü olsun, her türlü malzeme kolayca ölçülebilir. Bu teknik, birleşik 2D ve 3D özelliklerinin avantajlarının yanı sıra yüzey çalışmalarını en üst düzeye çıkarmak için ideal, geniş ve kullanıcı dostu bir yetenek sağlar.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, bir terazinin yüzeyinin kapsamlı analizini sağlayan, yüksek hızlı sensöre sahip 3D Temassız Profilleyici NANOVEA ST400'ü sergiliyoruz.

Cihaz, merkez alanın daha yüksek çözünürlüklü bir taramasıyla birlikte tüm numuneyi taramak için kullanılmıştır. Karşılaştırma için ölçeğin dış ve iç yan yüzey pürüzlülüğü de ölçülmüştür.

NANOVEA

ST400

Dış Ölçeğin 3D ve 2D Yüzey Karakterizasyonu

Dış ölçeğin 3D Görünümü ve Yanlış Renk Görünümü, parmak izine veya bir ağacın halkalarına benzer karmaşık bir yapı gösterir. Bu, kullanıcılara kantarın yüzey karakterizasyonunu farklı açılardan doğrudan gözlemlemek için basit bir araç sağlar. Dış kantarın diğer çeşitli ölçümleri, kantarın dış ve iç tarafının karşılaştırılmasıyla birlikte gösterilmektedir.

Balık Pulu Tarama 3D Görünüm Profilometresi
Balık Pulu Tarama Hacmi 3D Profilometre
Balık Ölçeği Tarama Adım Yüksekliği 3D Optik Profilleyici

YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ KARŞILAŞTIRMASI

Balık Pulu Profilometresi 3D Tarama

SONUÇ

Bu uygulamada, NANOVEA 3D Temassız Optik Profilleyicinin bir balık pulunu çeşitli şekillerde nasıl karakterize edebileceğini gösterdik. 

Pulun dış ve iç yüzeyleri, sırasıyla 15,92μm ve 1,56μm pürüzlülük değerleri ile yalnızca yüzey pürüzlülüğü ile kolayca ayırt edilebilir. Ayrıca, pulun dış yüzeyindeki oluklar veya sirküller analiz edilerek bir balık pulu hakkında kesin ve doğru bilgiler edinilebilir. Sirkül bantlarının merkez odaktan uzaklığı ölçülmüş ve sirküllerin yüksekliğinin de ortalama olarak yaklaşık 58μm yüksekliğinde olduğu bulunmuştur. 

Burada gösterilen veriler, analiz yazılımında mevcut olan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

Polimer Üzerinde Dinamik Mekanik Analiz (DMA) Frekans Taraması

DMA FREKANS TARAMASI

NANOINDENTASYON KULLANARAK POLIMER ÜZERINDE

Tarafından hazırlanmıştır

Duanjie Li, PhD

GİRİŞ

DİNAMİK MEKANİK ANALİZ FREKANS TARAMA TESTİNİN ÖNEMİ

Gerilimin değişen frekansı sıklıkla polimerlerin kritik bir mekanik özelliği olan karmaşık modülde değişikliklere yol açar. Örneğin, araçlar yolda giderken lastikler döngüsel olarak yüksek deformasyonlara maruz kalır. Araç daha yüksek hızlara çıktıkça basınç ve deformasyonun sıklığı değişir. Böyle bir değişiklik, otomobilin performansında önemli faktörler olan lastiğin viskoelastik özelliklerinde değişikliğe neden olabilir. Polimerlerin farklı frekanslardaki viskoelastik davranışının güvenilir ve tekrarlanabilir bir testine ihtiyaç vardır. NANOVEA'nın Nano modülü Mekanik Test Cihazı Yüksek hassasiyetli bir piezo aktüatör aracılığıyla sinüzoidal yük oluşturur ve ultra hassas yük hücresi ve kapasitör kullanarak kuvvet ve yer değiştirme gelişimini doğrudan ölçer. Kolay kurulum ve yüksek doğruluğun birleşimi, onu Dinamik Mekanik Analiz frekans taraması için ideal bir araç haline getirir.

Viskoelastik malzemeler deformasyona uğradıklarında hem viskoz hem de elastik özellikler sergilerler. Polimer malzemelerdeki uzun moleküler zincirler, benzersiz viskoelastik özelliklerine, yani hem elastik katıların hem de Newton sıvılarının özelliklerinin bir kombinasyonuna katkıda bulunur. Stres, sıcaklık, frekans ve diğer faktörlerin tümü viskoelastik özelliklerde rol oynar. DMA olarak da bilinen Dinamik Mekanik Analiz, sinüzoidal bir stres uygulayarak ve gerinim değişimini ölçerek malzemenin viskoelastik davranışını ve karmaşık modülünü inceler.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, En Güçlü Mekanik Test Cihazı NANOVEA PB1000'i kullanarak farklı DMA frekanslarında cilalanmış bir lastik numunesinin viskoelastik özelliklerini inceliyoruz. Nanoindentasyon Mod.

NANOVEA

PB1000

nanoindenter ve çizik test cihazı Nanovea PB1000

TEST KOŞULLARI

FREKANSLAR (Hz):

0.1, 1.5, 10, 20

HER FREKANSTA SÜRÜNME SÜRESI.

50 saniye

SALINIM GERILIMI

0.1 V

YÜKLEME GERILIMI

1 V

girinti tipi

Küresel

Elmas | 100 μm

SONUÇLAR & TARTIŞMA

Maksimum yükte Dinamik Mekanik Analiz frekans taraması, tek bir testte farklı yükleme frekanslarında numunenin viskoelastik özelliklerinin hızlı ve basit bir şekilde ölçülmesini sağlar. Farklı frekanslardaki yük ve yer değiştirme dalgalarının faz kayması ve genlikleri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli temel malzeme viskoelastik özelliklerini hesaplamak için kullanılabilir Depolama Modülü, Kayıp Modülü ve Tan (δ) Aşağıdaki grafiklerde özetlendiği gibi. 

Bu çalışmada 1, 5, 10 ve 20 Hz'lik frekanslar saatte yaklaşık 7, 33, 67 ve 134 km'lik hızlara karşılık gelmektedir. Test frekansı 0,1 ila 20 Hz arasında arttıkça, hem Depolama Modülünün hem de Kayıp Modülünün kademeli olarak arttığı gözlemlenebilir. Tan (δ), frekans 0,1'den 1 Hz'e yükseldikçe ~0,27'den 0,18'e düşmekte ve 20 Hz frekansa ulaşıldığında kademeli olarak ~0,55'e yükselmektedir. DMA frekans taraması, polimerlerin camsı geçişinin yanı sıra monomerlerin hareketi ve çapraz bağlanma hakkında bilgi sağlayan Depolama Modülü, Kayıp Modülü ve Tan (δ) eğilimlerinin ölçülmesine olanak tanır. Frekans taraması sırasında bir ısıtma plakası kullanarak sıcaklığı yükselterek, farklı test koşulları altında moleküler hareketin doğasının daha eksiksiz bir resmi elde edilebilir.

YÜK VE DERİNLİĞİN EVRİMİ

TAM DMA FREKANS TARAMASININ

FARKLI FREKANSLARDA YÜK VE DERİNLİK vs ZAMAN

DEPOLAMA MODÜLÜ

FARKLI FREKANSLARDA

KAYIP MODÜLÜ

FARKLI FREKANSLARDA

TAN (δ)

FARKLI FREKANSLARDA

SONUÇ

Bu çalışmada, NANOVEA Mekanik Test Cihazının bir lastik numunesi üzerinde Dinamik Mekanik Analiz frekans tarama testini gerçekleştirme kapasitesini sergiledik. Bu test, lastiğin viskoelastik özelliklerini farklı stres frekanslarında ölçer. Lastik, yükleme frekansı 0,1 ila 20 Hz arasında arttıkça artan depolama ve kayıp modülü gösterir. Farklı hızlarda çalışan lastiğin viskoelastik davranışları hakkında yararlı bilgiler sağlar, bu da daha yumuşak ve daha güvenli sürüşler için lastiklerin performansını iyileştirmede çok önemlidir. DMA frekans tarama testi, lastiğin farklı hava koşullarındaki gerçekçi çalışma ortamını taklit etmek için çeşitli sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir.

NANOVEA Mekanik Test Cihazının Nano Modülünde, hızlı piezo ile yük uygulaması, ayrı bir yüksek hassasiyetli gerinim ölçer ile yapılan yük ölçümünden bağımsızdır. Bu, Dinamik Mekanik Analiz sırasında belirgin bir avantaj sağlar, çünkü derinlik ve yük arasındaki faz doğrudan sensörden toplanan verilerden ölçülür. Faz hesaplaması doğrudan yapılır ve elde edilen kayıp ve depolama modülüne yanlışlık katan matematiksel modellemeye ihtiyaç duyulmaz. Bobin tabanlı bir sistem için durum böyle değildir.

Sonuç olarak, DMA temas derinliği, zaman ve frekansın bir fonksiyonu olarak kayıp ve depolama modülünü, kompleks modülü ve Tan'ı (δ) ölçer. İsteğe bağlı ısıtma aşaması, DMA sırasında malzemelerin faz geçiş sıcaklığının belirlenmesini sağlar. NANOVEA Mekanik Test Cihazları, tek bir platformda benzersiz çok fonksiyonlu Nano ve Mikro modüller sağlar. Hem Nano hem de Mikro modüller çizik test cihazı, sertlik test cihazı ve aşınma test cihazı modlarını içerir ve tek bir modülde mevcut olan en geniş ve en kullanıcı dostu test aralığını sağlar.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

Fresnel Lens Topografyası

FRESNEL LENS TOPOGRAFİSİKULLANIM 3D TEMASIZ OPTİK PROFİLÖMETRE

Tarafından hazırlanmıştır

Duanjie Li & Benjamin Mell

GİRİŞ

Mercek, ışığı ileten ve kıran eksenel simetriye sahip optik bir cihazdır. Basit bir mercek, ışığı yakınlaştırmak veya uzaklaştırmak için tek bir optik bileşenden oluşur. Küresel yüzeyler bir mercek yapmak için ideal şekil olmasa da, genellikle camın taşlanıp parlatılabileceği en basit şekil olarak kullanılırlar.

Bir Fresnel mercek, bir inçin birkaç binde biri kadar küçük bir genişliğe sahip basit bir merceğin ince parçaları olan bir dizi eş merkezli halkadan oluşur. Fresnel mercekler, aynı optik özelliklere sahip geleneksel merceklere kıyasla, gerekli malzemenin ağırlığını ve hacmini azaltan kompakt bir tasarıma sahip geniş bir diyafram açıklığı ve kısa odak uzaklığı içerir. Fresnel merceğinin ince geometrisi nedeniyle çok az miktarda ışık emilim yoluyla kaybolur.

FRESNEL LENS DENETİMİ İÇİN 3 BOYUTLU TEMASSIZ PROFİLOMETRİNİN ÖNEMİ

Fresnel lensler otomotiv endüstrisinde, deniz fenerlerinde, güneş enerjisinde ve uçak gemilerinin optik iniş sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Lenslerin şeffaf plastikten kalıplanması veya damgalanması, üretimlerini uygun maliyetli hale getirebilir. Fresnel lenslerin hizmet kalitesi çoğunlukla eşmerkezli halkasının hassasiyetine ve yüzey kalitesine bağlıdır. NANOVEA, dokunmatik prob tekniğinden farklı olarak Optik Profilciler 3 boyutlu yüzey ölçümlerini yüzeye dokunmadan gerçekleştirerek yeni çizik oluşma riskini ortadan kaldırın. Kromatik Işık tekniği, farklı geometrilerdeki mercekler gibi karmaşık şekillerin hassas şekilde taranması için idealdir.

FRESNEL MERCEK ŞEMASI

Şeffaf plastik Fresnel lensler kalıplama veya damgalama yoluyla üretilebilir. Kusurlu üretim kalıplarını veya damgalarını ortaya çıkarmak için doğru ve etkili kalite kontrolü kritik önem taşır. Eşmerkezli halkaların yüksekliği ve eğimi ölçülerek, ölçülen değerler mercek üreticisi tarafından verilen spesifikasyon değerleriyle karşılaştırılarak üretim farklılıkları tespit edilebilir.

Lens profilinin hassas ölçümü, kalıpların veya damgaların üretici spesifikasyonlarına uyacak şekilde düzgün bir şekilde işlenmesini sağlar. Ayrıca, damga zaman içinde aşınarak ilk şeklini kaybetmesine neden olabilir. Lens üreticisi spesifikasyonundan sürekli sapma, kalıbın değiştirilmesi gerektiğinin olumlu bir göstergesidir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, karmaşık şekilli bir optik bileşenin kapsamlı 3D profil analizini sağlayan, yüksek hızlı sensörlü bir 3D Temassız Profiler olan NANOVEA ST400'ü tanıtıyoruz. Kromatik Işık teknolojimizin olağanüstü yeteneklerini göstermek için, Fresnel lens üzerinde kontur analizi gerçekleştirilmiştir.

NANOVEA ST400 Geniş Alan
Optik 3D Profilometre

BROŞÜRÜ INDIR
TEKLİF ALIN
NANOVEA 3D Temassız Yüzey Profilometresi

Bu çalışma için kullanılan 2.3" x 2.3" akrilik Fresnel lens aşağıdakilerden oluşmaktadır 

bir dizi eşmerkezli halka ve karmaşık bir tırtıklı kesit profili. 

1,5" odak uzaklığına, 2,0" efektif boyut çapına sahiptir, 

İnç başına 125 oluk ve 1,49'luk bir kırılma indisi.

Fresnel lensin NANOVEA ST400 taraması, merkezden dışa doğru hareket eden eş merkezli halkaların yüksekliğinde gözle görülür bir artış olduğunu göstermektedir.

2D YANLIŞ RENK

Yükseklik Gösterimi

3D GÖRÜNÜM

ÇIKARILMIŞ PROFIL

TEPE & VADİ

Profilin Boyutsal Analizi

SONUÇ

Bu uygulamada, NANOVEA ST400 temassız Optik Profilleyicinin Fresnel lenslerin yüzey topografisini doğru bir şekilde ölçtüğünü gösterdik. 

Yükseklik ve hatve boyutları, NANOVEA analiz yazılımı kullanılarak karmaşık tırtıklı profilden doğru bir şekilde belirlenebilir. Kullanıcılar, üretilen lenslerin halka yüksekliği ve hatve boyutlarını ideal halka spesifikasyonuyla karşılaştırarak üretim kalıplarının veya damgalarının kalitesini etkin bir şekilde denetleyebilir.

Burada gösterilen veriler, analiz yazılımında mevcut olan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir. 

NANOVEA Optik Profilleyiciler, Yarı İletkenler, Mikroelektronik, Güneş, Fiber Optik, Otomotiv, Havacılık ve Uzay, Metalurji, İşleme, Kaplama, İlaç, Biyomedikal, Çevre ve diğer birçok alanda neredeyse her yüzeyi ölçer.

 

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN
İşlenmiş Parçalar Kalite Kontrol

İşlenmiş Parçaların Kontrolü

İŞLENMİŞ PARÇALAR

3D profilometri kullanarak CAD modelinden denetim

Yazar:

Duanjie Li, PhD

Tarafından revize edildi

Jocelyn Esparza

Profilometre ile İşlenmiş Parçaların Kontrolü

GİRİŞ

Karmaşık geometriler oluşturabilen hassas işlemeye olan talep, bir dizi sektörde artış göstermektedir. Havacılık, tıp ve otomobilden teknoloji dişlilerine, makinelere ve müzik aletlerine kadar, sürekli yenilik ve evrim, beklentileri ve doğruluk standartlarını yeni zirvelere taşıyor. Sonuç olarak, ürünlerin en yüksek kalitede olmasını sağlamak için titiz denetim tekniklerine ve araçlarına olan talebin arttığını görüyoruz.

Parça Denetimi için 3D Temassız Profilometrinin Önemi

İşlenmiş parçaların özelliklerini CAD modelleriyle karşılaştırmak, toleransları ve üretim standartlarına uygunluğu doğrulamak için gereklidir. Parçaların aşınması ve yıpranması değiştirilmelerini gerektirebileceğinden, servis süresi boyunca denetim de çok önemlidir. Gerekli spesifikasyonlardan herhangi bir sapmanın zamanında tespit edilmesi, maliyetli onarımların, üretimin durmasının ve itibarın zedelenmesinin önlenmesine yardımcı olacaktır.

NANOVEA, dokunmalı prob tekniğinden farklı olarak Optik Profilciler Sıfır temasla 3 boyutlu yüzey taramaları gerçekleştirerek karmaşık şekillerin en yüksek doğrulukla hızlı, hassas ve tahribatsız ölçümlerine olanak tanır.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, boyut, yarıçap ve pürüzlülük açısından kapsamlı bir yüzey denetimi gerçekleştiren, yüksek hızlı sensöre sahip 3D Temassız Profilleyici NANOVEA HS2000'i sergiliyoruz. 

Hepsi 40 saniyenin altında.

NANOVEA

HS2000

CAD MODELİ

İşlenen parçanın boyutunun ve yüzey pürüzlülüğünün hassas bir şekilde ölçülmesi, istenen özellikleri, toleransları ve yüzey kalitesini karşıladığından emin olmak için kritik öneme sahiptir. İncelenecek parçanın 3D modeli ve mühendislik çizimi aşağıda sunulmuştur. 

YANLIŞ RENK GÖRÜNÜMÜ

CAD modelinin ve taranmış işlenmiş parça yüzeyinin yanlış renk görünümü ŞEKİL 3'te karşılaştırılmıştır. Numune yüzeyindeki yükseklik değişimi renkteki değişimle gözlemlenebilir.

İşlenmiş parçanın boyutsal toleransını daha fazla doğrulamak için ŞEKİL 2'de gösterildiği gibi 3D yüzey taramasından üç 2D profil çıkarılır.

PROFİLLER KARŞILAŞTIRMA & SONUÇLAR

Profil 1 ila 3, ŞEKİL 3 ila 5'te gösterilmektedir. Kantitatif tolerans denetimi, titiz üretim standartlarını korumak için ölçülen profil CAD modeli ile karşılaştırılarak gerçekleştirilir. Profil 1 ve Profil 2, kavisli işlenmiş parça üzerindeki farklı alanların yarıçapını ölçer. Profil 2'nin yükseklik değişimi 156 mm uzunlukta 30 µm'dir ve istenen ±125 µm tolerans gereksinimini karşılamaktadır. 

Analiz yazılımı, bir tolerans sınır değeri belirleyerek işlenen parçanın başarılı veya başarısız olduğunu otomatik olarak belirleyebilir.

Profilometre ile Makine Parçalarının Kontrolü

İşlenmiş parçanın yüzeyinin pürüzlülüğü ve homojenliği, kalite ve işlevselliğinin sağlanmasında önemli bir rol oynar. ŞEKİL 6, yüzey kalitesini ölçmek için kullanılan işlenmiş parçanın ana taramasından çıkarılan bir yüzey alanıdır. Ortalama yüzey pürüzlülüğü (Sa) 2,31 µm olarak hesaplanmıştır.

SONUÇ

Bu çalışmada, yüksek hızlı bir sensörle donatılmış NANOVEA HS2000 Temassız Profilleyicinin boyutlar ve pürüzlülük açısından nasıl kapsamlı bir yüzey denetimi gerçekleştirdiğini gösterdik. 

Yüksek çözünürlüklü taramalar, kullanıcıların işlenmiş parçaların ayrıntılı morfolojisini ve yüzey özelliklerini ölçmelerini ve bunları CAD modelleriyle nicel olarak karşılaştırmalarını sağlar. Cihaz ayrıca çizikler ve çatlaklar da dahil olmak üzere tüm kusurları tespit edebiliyor. 

Gelişmiş kontur analizi, yalnızca işlenmiş parçaların belirlenen spesifikasyonları karşılayıp karşılamadığını belirlemek için değil, aynı zamanda aşınmış bileşenlerin arıza mekanizmalarını değerlendirmek için de benzersiz bir araç olarak hizmet eder.

Burada gösterilen veriler, her NANOVEA Optik Profilleyici ile birlikte gelen gelişmiş analiz yazılımı ile mümkün olan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir.

 

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN
Aşınma Testi Triboloji

Fretting Aşınma Değerlendirmesi

SÜRTÜNME AŞINMASI DEĞERLENDİRMESİ

Havacılıkta Fretting Aşınma Değerlendirmesi

Yazar:

Duanjie Li, PhD

Tarafından revize edildi

Jocelyn Esparza

Madencilik ve Metalurjide Saçaklanma Aşınmasının Değerlendirilmesi

GİRİŞ

Aşınma, "yük altındaki iki malzeme arasındaki temas alanında meydana gelen ve titreşim veya başka bir kuvvet tarafından çok küçük bağıl harekete maruz kalan özel bir aşınma sürecidir." Makineler çalışırken, cıvatalı veya pimli bağlantılarda, hareket etmesi amaçlanmayan bileşenler arasında ve salınımlı kaplinlerde ve yataklarda kaçınılmaz olarak titreşimler meydana gelir. Bu tür göreceli kayma hareketinin genliği genellikle mikrometre ila milimetre mertebesindedir. Bu tür tekrarlayan düşük genlikli hareketler yüzeyde ciddi lokal mekanik aşınmaya ve malzeme transferine neden olur, bu da üretim verimliliğinin, makine performansının düşmesine ve hatta makinenin hasar görmesine yol açabilir.

Niceliğin Önemi
Fretting Aşınma Değerlendirmesi

Sürtünme aşınması sıklıkla iki cisim aşınması, yapışma ve/veya sürtünme yorulması aşınması dahil olmak üzere temas yüzeyinde meydana gelen çeşitli karmaşık aşınma mekanizmalarını içerir. Sürtünme aşınma mekanizmasını anlamak ve sürtünme aşınmasına karşı koruma için en iyi malzemeyi seçmek amacıyla, güvenilir ve niceliksel sürtünme aşınması değerlendirmesine ihtiyaç vardır. Sürtünme aşınması davranışı, yer değiştirme genliği, normal yükleme, korozyon, sıcaklık, nem ve yağlama gibi çalışma ortamından önemli ölçüde etkilenir. Çok yönlü tribometre Farklı gerçekçi çalışma koşullarını simüle edebilen aşınma aşınmasının değerlendirilmesi için ideal olacaktır.

Steven R. Lampman, ASM El Kitabı: Cilt 19: Yorulma ve Kırılma
http://www.machinerylubrication.com/Read/693/fretting-wear

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, paslanmaz çelik SS304 numunesinin farklı salınım hızlarında ve sıcaklıklarda sürtünme aşınması davranışlarını değerlendirdik. NANOVEA T50 Tribometre, metalin fretting aşınma sürecini iyi kontrol edilen ve izlenen bir şekilde simüle eder.

NANOVEA

T50

TEST KOŞULLARI

Paslanmaz çelik SS304 numunesinin sürtünme aşınması direnci aşağıdaki yöntemlerle değerlendirilmiştir NANOVEA Doğrusal Pistonlu Aşınma Modülü kullanılarak Tribometre. Karşı malzeme olarak bir WC (6 mm çapında) bilye kullanılmıştır. Aşınma izi, bir aşınma modülü kullanılarak incelenmiştir. NANOVEA 3D temassız profilleyici. 

Sürtünme testi oda sıcaklığında (RT) ve 200°C'de gerçekleştirilmiştir. °Yüksek sıcaklığın SS304 numunesinin sürtünme aşınma direnci üzerindeki etkisini incelemek için C. Numune aşamasındaki bir ısıtma plakası, sürtünme testi sırasında numuneyi 200°C'de ısıtmıştır. °C. Aşınma oranı, Kformülü kullanılarak değerlendirilmiştir K=V/(F×s), nerede V aşınmış hacimdir, F normal yüktür ve s kayma mesafesidir.

Bu çalışmada örnek olarak sayaç malzemesi olarak bir WC bilyesinin kullanıldığını lütfen unutmayın. Gerçek uygulama durumunu simüle etmek için özel bir fikstür kullanılarak farklı şekillere ve yüzey kaplamasına sahip herhangi bir katı malzeme uygulanabilir.

TEST PARAMETRELERI

aşınma ölçümlerinin

SONUÇLAR & TARTIŞMA

3D aşınma izi profili, aşınma izi hacim kaybının doğrudan ve doğru bir şekilde belirlenmesini sağlar. NANOVEA Dağ analiz yazılımı. 

Düşük hızda (100 rpm) ve oda sıcaklığında yapılan pistonlu aşınma testi 0,014 mm'lik küçük bir aşınma izi sergiler.³. Buna karşılık, 1000 rpm'lik yüksek bir hızda gerçekleştirilen sürtünme aşınması testi, 0,12 mm'lik bir hacimle önemli ölçüde daha büyük bir aşınma izi oluşturur³. Bu tür hızlandırılmış bir aşınma süreci, metalik döküntülerin oksidasyonunu teşvik eden ve şiddetli üç gövdeli aşınmaya neden olan sürtünme aşınma testi sırasında üretilen yüksek ısı ve yoğun titreşime bağlanabilir. Aşınma testi 200°C'lik yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. °C, 0,27 mm'lik daha büyük bir aşınma izi oluşturur³.

Aşınma testi 1000 rpm'de 1,5×10 aşınma oranına sahiptir.-4 mm³/Nm'dir ve bu değer 100 rpm'deki pistonlu aşınma testine kıyasla yaklaşık dokuz kat daha fazladır. Yüksek sıcaklıktaki sürtünme aşınması testi aşınma oranını daha da hızlandırarak 3,4×10-4 mm³/Nm. Farklı hızlarda ve sıcaklıklarda ölçülen aşınma direncindeki bu kadar önemli bir fark, gerçekçi uygulamalar için sürtünme aşınmasının uygun simülasyonlarının önemini göstermektedir.

Test koşullarındaki küçük değişiklikler tribosisteme dahil edildiğinde aşınma davranışı büyük ölçüde değişebilir. Çok yönlülüğü NANOVEA Tribometre, yüksek sıcaklık, yağlama, korozyon ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli koşullar altında aşınmanın ölçülmesini sağlar. Gelişmiş motorun hassas hız ve konum kontrolü, kullanıcıların aşınma testini 0,001 ila 5000 rpm arasında değişen hızlarda gerçekleştirmesini sağlayarak, farklı tribolojik koşullarda sürtünme aşınmasını incelemek için araştırma / test laboratuvarları için ideal bir araç haline getirir.

Çeşitli koşullarda aşınma izleri

optik mikroskop altında

Optik mikroskop altında çeşitli koşullarda aşınma izleri

3D AŞINMA İZLERİ PROFİLLERİ

temel anlayışta daha fazla içgörü sağlamak
fretting aşınma mekanizmasının

3 boyutlu aşınma izi profilleri - perdeleme

AŞINMA IZLERININ SONUÇ ÖZETI

farklı test parametreleri kullanılarak ölçülmüştür

SONUÇ

Bu çalışmada, Avrupa Birliği'nin NANOVEA Tribometre, bir paslanmaz çelik SS304 numunesinin sürtünme aşınması davranışını iyi kontrollü ve nicel bir şekilde değerlendirir. 

Test hızı ve sıcaklık, malzemelerin sürtünme aşınma direncinde kritik rol oynamaktadır. Sürtünme sırasındaki yüksek ısı ve yoğun titreşim, SS304 numunesinin aşınmasının dokuz kata yakın bir oranda hızlanmasına neden olmuştur. Yüksek sıcaklık 200 °C aşınma oranını daha da artırarak 3,4×10-4 mm3/Nm. 

Çok yönlülüğü NANOVEA Tribometre, yüksek sıcaklık, yağlama, korozyon ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli koşullar altında sürtünme aşınmasını ölçmek için ideal bir araçtır.

NANOVEA Tribometreler, ISO ve ASTM uyumlu rotatif ve lineer modları kullanarak hassas ve tekrarlanabilir aşınma ve sürtünme testleri sunar ve isteğe bağlı yüksek sıcaklık aşınması, yağlama ve tribo-korozyon modülleri önceden entegre edilmiş tek bir sistemde mevcuttur. Eşsiz ürün yelpazemiz, ince veya kalın, yumuşak veya sert kaplamaların, filmlerin ve alt tabakaların tribolojik özelliklerinin tüm kapsamını belirlemek için ideal bir çözümdür.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

İlaç Tabletleri Yüzey Pürüzlülüğü Kontrolü

Farmasötik Tabletler

Pürüzlülüğün 3 boyutlu profilometreler kullanılarak incelenmesi

Yazar:

Jocelyn Esparza

Giriş

Farmasötik tabletler günümüzde kullanılan en popüler ilaç dozajıdır. Her bir tablet, aktif maddeler (farmakolojik etki yaratan kimyasallar) ve inaktif maddelerin (parçalayıcı, bağlayıcı, kayganlaştırıcı, seyreltici - genellikle toz şeklinde) bir kombinasyonundan oluşur. Aktif ve inaktif maddeler daha sonra sıkıştırılır veya kalıplanarak katı hale getirilir. Daha sonra, üretici spesifikasyonlarına bağlı olarak, tabletler ya kaplanır ya da kaplanmaz.

Etkili olabilmeleri için tablet kaplamalarının tabletler üzerindeki kabartmalı logoların veya karakterlerin ince hatlarını takip etmesi, tabletin taşınmasına dayanacak kadar stabil ve sağlam olması ve kaplama işlemi sırasında tabletlerin birbirine yapışmasına neden olmaması gerekir. Mevcut tabletler tipik olarak pigmentler ve plastikleştiriciler gibi maddeler içeren polisakkarit ve polimer bazlı bir kaplamaya sahiptir. En yaygın iki tablet kaplama türü film kaplama ve şeker kaplamadır. Şeker kaplamalarla karşılaştırıldığında, film kaplamalar daha az hacimli, daha dayanıklıdır ve hazırlanması ve uygulanması daha az zaman alır. Ancak film kaplamaların tablet görünümünü gizlemesi daha zordur.

Tablet kaplamaları nemden koruma, bileşenlerin tadını maskeleme ve tabletlerin yutulmasını kolaylaştırma açısından çok önemlidir. Daha da önemlisi, tablet kaplaması ilacın salındığı yeri ve hızı kontrol eder.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, aşağıdakileri kullanıyoruz NANOVEA Optik Profilleyici ve gelişmiş Mountains yazılımı ile çeşitli marka preslenmiş hapların (1 kaplamalı ve 2 kaplamasız) yüzey pürüzlülüklerini karşılaştırmak için topografilerini ölçmek ve ölçmek.

Advil'in (kaplamalı) sahip olduğu koruyucu kaplama nedeniyle en düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip olacağı varsayılmaktadır.

NANOVEA

HS2000

Test Koşulları

Üç parti marka farmasötik preslenmiş tablet Nanovea HS2000 ile tarandı
ISO 25178'e göre çeşitli yüzey pürüzlülüğü parametrelerini ölçmek için Yüksek Hızlı Çizgi Sensörü kullanarak.

Tarama Alanı

2 x 2 mm

Yanal Tarama Çözünürlüğü

5 x 5 μm

Tarama Süresi

4 saniye

Örnekler

Sonuçlar ve Tartışma

Tabletler tarandıktan sonra, her bir tabletin yüzey ortalamasını, kök-ortalama-kare değerini ve maksimum yüksekliğini hesaplamak için gelişmiş Mountains analiz yazılımı ile bir yüzey pürüzlülüğü çalışması yapılmıştır.

Hesaplanan değerler, Advil'in bileşenlerini kaplayan koruyucu kaplama nedeniyle daha düşük bir yüzey pürüzlülüğüne sahip olduğu varsayımını desteklemektedir. Tylenol, ölçülen üç tablet arasında en yüksek yüzey pürüzlülüğüne sahip olduğunu göstermektedir.

Her bir tabletin yüzey topografyasının ölçülen yükseklik dağılımlarını gösteren 2D ve 3D yükseklik haritası üretilmiştir. Her marka için yükseklik haritalarını temsil etmek üzere beş tabletten biri seçilmiştir. Bu yükseklik haritaları, çukurlar veya tepeler gibi dış yüzey özelliklerinin görsel olarak tespit edilmesi için harika bir araçtır.

Sonuç

Bu çalışmada, üç marka preslenmiş farmasötik hapın yüzey pürüzlülüğü analiz edilmiş ve karşılaştırılmıştır: Advil, Tylenol ve Excedrin. Advil'in en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğüne sahip olduğu kanıtlanmıştır. Bu durum, ilacı kaplayan turuncu kaplamanın varlığına bağlanabilir. Buna karşılık, hem Excedrin hem de Tylenol kaplamadan yoksundur, ancak yüzey pürüzlülükleri yine de birbirlerinden farklıdır. Tylenol, incelenen tüm tabletler arasında en yüksek ortalama yüzey pürüzlülüğüne sahip olduğunu kanıtlamıştır.

Kullanarak NANOVEA Yüksek Hızlı Çizgi Sensörlü HS2000 ile 5 tableti 1 dakikadan daha kısa bir sürede ölçebildik. Bu, bugün bir üretimde yüzlerce hapın kalite kontrol testi için yararlı olabilir.

Benzer bir uygulamanız var mı?

ŞIMDI BIR UZMANLA GÖRÜŞÜN
FİYATLANDIRMA VE DETAYLARI HIZLI ALIN

Telif Hakkı © 2026 Nanovea. Tüm Hakları Saklıdır.