ABD/GLOBAL: +1-949-461-9292
AVRUPA: +39-011-3052-794
BİZE ULAŞIN

Kategori Profilometri | Düzlük ve Çarpıklık

 

Soft and transparent materials including a biomedical membrane, microfluidic device, and wearable sensor for non-contact profilometry applications

Non-Contact Profilometry of Soft and Transparent Materials

Application Note | Non-Contact 3D Profilometry

Non-Contact Profilometry of Soft and Transparent Materials

Comprehensive Characterization of Challenging Surfaces Without Contact, Deformation, or Sample Preparation

Examples of soft and transparent material applications for non-contact profilometry, including biomedical membranes, microfluidics, and wearable sensors

Research & Experimental Testing

Craig Leising

Visual Design & Editorial

Andrew Shore

Giriş

Soft, transparent, and easily deformable materials are increasingly important across advanced applications including flexible bioelectronics, wearable sensors, biomedical interfaces, microfluidic devices, and other polymer-based technologies. Characterizing these materials can be difficult because the measurement method itself may influence the surface or fail to capture it reliably.

Contact-based techniques can deform, scratch, or move soft materials during measurement, while transparent or absorptive surfaces can present additional challenges for some optical techniques. Non-contact profilometry avoids physical interaction with the sample while enabling quantitative surface characterization across challenging material types.

In this study, an extremely soft and transparent petroleum-jelly-based material was selected as a demanding proof-of-concept sample. Using the NANOVEA ST400 Profilometer, the surface was characterized without physical contact or sample preparation to demonstrate the broader capability of non-contact profilometry for delicate and difficult-to-measure materials.

The Advantage of Non-Contact Profilometry for Challenging Materials

Soft materials can be difficult to measure accurately because physical contact may alter the surface during the measurement itself. Films, gels, and other compliant materials can deform, scratch, or move under a contacting probe, potentially changing the geometry being characterized.

Transparent and absorptive surfaces can introduce additional measurement challenges for some optical techniques, including effects associated with light transmission, absorption, and internal reflections. NANOVEA Non-Contact Profilometers use axial chromatism to determine surface height without physically contacting the sample.

This combination enables quantitative characterization of challenging surfaces while minimizing measurement influence. Depending on the application, measurements can include surface roughness, flatness, 3D topography, surface area, profile geometry, and other dimensional characteristics without requiring sample preparation.

Ölçüm Hedefi

The objective of this study was to demonstrate non-contact surface characterization on an extremely soft and transparent material, representing the type of measurement challenge encountered when a surface may be altered by physical contact or prove difficult for some optical techniques.

A petroleum-jelly-based lip balm was selected as a deliberately challenging proof-of-concept sample because of its softness and transparency. The sample was measured using the NANOVEA ST400 Profilometer without physical contact or sample preparation.

The resulting measurement was used to obtain 3D topography, 2D profile data, surface roughness, flatness, and 3D surface area, demonstrating the range of quantitative surface information that can be obtained from a delicate material using non-contact profilometry.

NANOVEA ST400 Non-Contact

Optik Profilometre

Optical Profilometry Results

Soft transparent petroleum-jelly-based lip balm sample used for non-contact profilometry

Soft, transparent petroleum-jelly-based sample used for non-contact profilometry.

Soft transparent petroleum-jelly-based sample positioned under the NANOVEA ST400 profilometer for non-contact surface measurement

The sample being scanned by the NANOVEA ST400 for non-contact surface measurement.

3D Profile Measurement

The NANOVEA ST400 captured the 3D surface of the extremely soft and transparent sample without physically contacting the material. The resulting topography was used to evaluate multiple aspects of the surface, including ISO 25178 surface parameters, 3D surface area, and flatness corresponding to ISO 12781. A 2D cross-section was also extracted from the measurement to provide additional profile detail.

Obtaining these measurements from such a soft and transparent surface demonstrates the value of non-contact profilometry for materials that could otherwise be altered by a contacting probe or present challenges for some optical techniques. Quantitative surface geometry can be acquired while preserving the condition of the measured surface.

3D non-contact profilometry measurement of a soft transparent petroleum-jelly-based sample with ISO 25178 surface parameters

3D surface profile of the soft, transparent sample with ISO 25178 surface parameters and flatness analysis.

2D Profile Measurement

2D profile extracted from non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

2D profile extracted from the non-contact 3D surface measurement across a 4 mm section of the sample.

An intensity/contrast image was also acquired simultaneously with the 3D surface measurement, providing complementary visual information alongside the measured topography.

False-color height map from non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

False-color height map showing surface height variation across the soft, transparent sample.

Intensity image acquired during non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

Intensity image acquired simultaneously with the 3D surface measurement.

Sonuç

This study demonstrates how non-contact profilometry can characterize surfaces that combine two particularly difficult measurement conditions: extreme softness and transparency. Using the NANOVEA ST400, quantitative 3D surface data were acquired without physically contacting or preparing the sample.

A petroleum-jelly-based lip balm was selected as a deliberately challenging proof-of-concept material rather than as the end application itself. Its soft, transparent surface provided a practical demonstration of the ability to obtain surface roughness, flatness, 3D surface area, profile geometry, and complementary intensity data while minimizing the influence of the measurement process on the surface.

This capability is relevant wherever delicate, compliant, transparent, or absorptive materials must be characterized without deformation or surface damage. As soft polymers, gels, transparent elastomers, and related materials continue to appear in areas such as biomedical interfaces, wearable technologies, microfluidics, and advanced polymer systems, non-contact surface measurement provides a useful approach for evaluating their surface geometry and topography.

Frequently Asked Questions About Non-Contact Profilometry

Why is non-contact profilometry useful for soft materials?

Soft materials can deform, scratch, or move when touched by a contacting probe. Non-contact profilometry measures the surface optically, reducing the risk that the measurement itself alters the geometry being characterized.

Can non-contact profilometry measure transparent materials?

Yes, depending on the optical technology and material. NANOVEA profilometers use axial chromatism to determine surface height and can characterize transparent, opaque, specular, diffusive, polished, and rough surfaces without physical contact.

Can soft and transparent surfaces be measured without sample preparation?

In this study, the soft and transparent petroleum-jelly-based sample was measured without sample preparation. Avoiding coatings or other surface modification can be especially valuable when the original surface condition needs to be preserved.

What can be measured with non-contact 3D profilometry?

Non-contact 3D profilometry can provide quantitative measurements including surface roughness, 3D topography, flatness, surface area, 2D profiles, and other dimensional characteristics, depending on the measurement objective and surface geometry.

What types of materials benefit from non-contact surface measurement?

Non-contact measurement is especially useful for materials that are soft, delicate, transparent, semi-transparent, easily scratched, or otherwise difficult to probe physically. It can also be useful when maintaining the original surface condition is important.

How is non-contact profilometry different from contact profilometry?

Contact profilometry uses a physical stylus that moves across the surface. Non-contact profilometry acquires surface height optically, eliminating probe-to-sample contact and reducing the possibility of contact-induced deformation, scratching, or movement on sensitive materials.

3D Profilometri Kullanarak Pürüzlülük Haritalama Denetimi

PÜRÜZLÜLÜK HARITALAMA DENETIMI

3 BOYUTLU PROFILOMETRI KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE, PhD

GİRİŞ

Yüzey pürüzlülüğü ve dokusu, bir ürünün nihai kalitesini ve performansını etkileyen kritik faktörlerdir. Yüzey pürüzlülüğü, dokusu ve tutarlılığının tam olarak anlaşılması, en iyi işleme ve kontrol önlemlerinin seçilmesi için gereklidir. Kusurlu ürünleri zamanında tespit etmek ve üretim hattı koşullarını optimize etmek için ürün yüzeylerinin hızlı, ölçülebilir ve güvenilir hat içi denetimine ihtiyaç vardır.

HAT İÇİ YÜZEY DENETİMİ İÇİN 3 BOYUTLU TEMASSIZ PROFİLOMETRENİN ÖNEMİ

Ürünlerdeki yüzey kusurları malzeme işleme ve ürün imalatından kaynaklanır. Hat içi yüzey kalite denetimi, son ürünlerin en sıkı kalite kontrolünü sağlar. NANOVEA 3D Temassız Optik Profil Oluşturucular Bir numunenin pürüzlülüğünü temassız olarak belirlemek için benzersiz kapasiteye sahip Kromatik Işık teknolojisini kullanır. Çizgi sensörü, geniş bir yüzeyin 3 boyutlu profilinin yüksek hızda taranmasını sağlar. Analiz yazılımı tarafından gerçek zamanlı olarak hesaplanan pürüzlülük eşiği, hızlı ve güvenilir bir başarılı/başarısız aracı olarak hizmet eder.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, yüksek hızlı bir sensörle donatılmış NANOVEA ST400, NANOVEA'nın kapasitesini göstermek için kusurlu bir Teflon numunesinin yüzeyini incelemek için kullanılmıştır.

Temassız Profilometreler, bir üretim hattında hızlı ve güvenilir yüzey denetimi sağlar.

NANOVEA

ST400

SONUÇLAR & TARTIŞMA

3 Boyutlu Yüzey Analizi Pürüzlülük Standart Numune

Bir Pürüzlülük Standardının yüzeyi, ŞEKİL 1'de gösterildiği gibi 192 noktadan oluşan parlak bir çizgi oluşturan yüksek hızlı bir sensörle donatılmış bir NANOVEA ST400 kullanılarak taranmıştır. Bu 192 nokta numune yüzeyini aynı anda tarayarak tarama hızının önemli ölçüde artmasını sağlar.

ŞEKİL 2'de Pürüzlülük Standardı Numunesinin Yüzey Yüksekliği Haritası ve Pürüzlülük Dağılımı Haritasının sahte renkli görünümleri gösterilmektedir. ŞEKİL 2a'da Pürüzlülük Standardı, standart pürüzlülük bloklarının her birinde değişen renk gradyanıyla temsil edildiği üzere hafif eğimli bir yüzey sergilemektedir. ŞEKİL 2b'de, rengi bloklardaki pürüzlülüğü temsil eden farklı pürüzlülük bloklarında homojen pürüzlülük dağılımı gösterilmektedir.

ŞEKİL 3, Analiz Yazılımı tarafından farklı Pürüzlülük Eşiklerine dayalı olarak oluşturulan Başarılı/Başarısız Haritalarının örneklerini göstermektedir. Pürüzlülük blokları, yüzey pürüzlülükleri belirli bir eşik değerinin üzerinde olduğunda kırmızı renkle vurgulanır. Bu, kullanıcının bir numune yüzey kalitesinin kalitesini belirlemek için bir pürüzlülük eşiği ayarlaması için bir araç sağlar.

ŞEKİL 1: Pürüzlülük Standardı örneği üzerinde optik çizgi sensörü taraması

a. Yüzey Yükseklik Haritası:

b. Pürüzlülük Haritası:

ŞEKİL 2: Pürüzlülük Standart Numunesinin Yüzey Yüksekliği Haritası ve Pürüzlülük Dağılımı Haritasının yanlış renk görünümleri.

ŞEKİL 3: Pürüzlülük Eşiğine dayalı Başarılı/Başarısız Haritası.

Kusurlu Bir Teflon Numunesinin Yüzey Kontrolü

Teflon numune yüzeyinin Yüzey Yükseklik Haritası, Pürüzlülük Dağılım Haritası ve Geçer/Kalır Pürüzlülük Eşik Haritası ŞEKİL 4'te gösterilmektedir. Teflon Numunesi, Yüzey Yüksekliği Haritasında gösterildiği gibi numunenin sağ merkezinde bir sırt formuna sahiptir.

a. Yüzey Yükseklik Haritası:

ŞEKİL 4b'nin paletindeki farklı renkler yerel yüzeydeki pürüzlülük değerini temsil etmektedir. Pürüzlülük Haritası, Teflon numunesinin sağlam alanında homojen bir pürüzlülük sergilemektedir. Bununla birlikte, girintili halka ve aşınma izi şeklindeki kusurlar parlak renklerle vurgulanmıştır. Kullanıcı, ŞEKİL 4c'de gösterildiği gibi yüzey kusurlarını bulmak için kolayca bir Geçer/Kalır pürüzlülük eşiği ayarlayabilir. Böyle bir araç, kullanıcıların üretim hattındaki ürün yüzey kalitesini yerinde izlemelerine ve kusurlu ürünleri zamanında keşfetmelerine olanak tanır. Gerçek zamanlı pürüzlülük değeri, ürünler hat içi optik sensörden geçerken hesaplanır ve kaydedilir, bu da kalite kontrol için hızlı ama güvenilir bir araç olarak hizmet edebilir.

b. Pürüzlülük Haritası:

c. Geçer/Kalır Pürüzlülük Eşik Haritası:

ŞEKİL 4: Yüzey Yükseklik Haritası, Pürüzlülük Dağılım Haritası ve Teflon numune yüzeyinin Başarılı/Başarısız Pürüzlülük Eşik Haritası.

SONUÇ

Bu uygulamada, optik çizgi sensörü ile donatılmış NANOVEA ST400 3D Temassız Optik Profilleyicinin etkili ve verimli bir şekilde güvenilir bir kalite kontrol aracı olarak nasıl çalıştığını gösterdik.

Optik çizgi sensörü, numune yüzeyini aynı anda tarayan 192 noktadan oluşan parlak bir çizgi oluşturarak tarama hızını önemli ölçüde artırır. Ürünlerin yüzey pürüzlülüğünü yerinde izlemek için üretim hattına monte edilebilir. Pürüzlülük eşiği, ürünlerin yüzey kalitesini belirlemek için güvenilir bir kriter olarak çalışır ve kullanıcıların kusurlu ürünleri zamanında fark etmelerini sağlar.

Burada gösterilen veriler, analiz yazılımında bulunan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir. NANOVEA Profilometreler, Yarı İletken, Mikroelektronik, Güneş, Fiber Optik, Otomotiv, Havacılık ve Uzay, Metalurji, İşleme, Kaplama, İlaç, Biyomedikal, Çevre ve diğer birçok alanda hemen hemen her yüzeyi ölçer.

Taşınabilir 3D Profilometre Kullanarak Kaynak Yüzeyi Denetimi

WELd yüzey denetimi

portati̇f 3 boyutlu profi̇lometre kullanimi

Tarafından hazırlanmıştır

CRAIG LEISING

GİRİŞ

Tipik olarak görsel inceleme ile yapılan belirli bir kaynağın aşırı hassasiyetle incelenmesi kritik hale gelebilir. Hassas analiz için spesifik ilgi alanları arasında, sonraki muayene prosedürlerinden bağımsız olarak yüzey çatlakları, gözeneklilik ve doldurulmamış kraterler bulunur. Boyut/şekil, hacim, pürüzlülük, boyut vb. gibi kaynak özelliklerinin tümü kritik değerlendirme için ölçülebilir.

KAYNAK YÜZEYİ DENETİMİNDE 3 BOYUTLU TEMASSIZ PROFİLOMETRENİN ÖNEMİ

NANOVEA, dokunma probları veya interferometri gibi diğer tekniklerin aksine 3D Temassız ProfilometreEksenel kromatizmi kullanarak neredeyse her yüzeyi ölçebilir, açık aşamalandırma nedeniyle numune boyutları büyük ölçüde değişebilir ve numune hazırlamaya gerek yoktur. Nanodan makroya kadar aralık, yüzey profili ölçümü sırasında numune yansımasından veya emiliminden sıfır etkiyle elde edilir, yüksek yüzey açılarını ölçme konusunda gelişmiş bir yeteneğe sahiptir ve sonuçların yazılımla manipülasyonu yoktur. Herhangi bir malzemeyi kolayca ölçün: şeffaf, opak, aynasal, dağınık, cilalı, pürüzlü vb. NANOVEA Taşınabilir Profilometrelerin 2D ve 2D yetenekleri, onları hem laboratuvarda hem de sahada tam kapsamlı kaynak yüzeyi muayenesi için ideal cihazlar haline getirir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, NANOVEA JR25 Taşınabilir Profilleyici, bir kaynağın yüzey pürüzlülüğünü, şeklini ve hacmini ve ayrıca çevresindeki alanı ölçmek için kullanılır. Bu bilgiler, kaynağın ve kaynak işleminin kalitesini doğru bir şekilde araştırmak için kritik bilgiler sağlayabilir.

NANOVEA

JR25

TEST SONUÇLARI

Aşağıdaki görüntü, kaynağın ve çevresindeki alanın tam 3D görünümünü ve yalnızca kaynağın yüzey parametrelerini göstermektedir. 2D kesit profili aşağıda gösterilmiştir.

örneklem

Yukarıdaki 2D kesit profili 3D'den çıkarıldığında, kaynağın boyutsal bilgileri aşağıda hesaplanır. Aşağıda sadece kaynak için yüzey alanı ve malzeme hacmi hesaplanmıştır.

 DELİKZİRVE
YÜZEY1.01 mm214.0 mm2
HACİM8.799e-5 mm323,27 mm3
MAKSIMUM DERINLIK/YÜKSEKLIK0,0276 mm0,6195 mm
ORTALAMA DERINLIK/YÜKSEKLIK 0.004024 mm 0,2298 mm

SONUÇ

Bu uygulamada, NANOVEA 3D Temassız Profilleyicinin bir kaynağın ve çevresindeki yüzey alanının kritik özelliklerini nasıl hassas bir şekilde karakterize edebileceğini gösterdik. Pürüzlülük, boyutlar ve hacimden, kalite ve tekrarlanabilirlik için nicel bir yöntem belirlenebilir ve / veya daha fazla araştırılabilir. Bu uygulama notundaki örnek gibi örnek kaynaklar, kurum içi veya saha testleri için standart bir masa üstü veya taşınabilir NANOVEA Profilleyici ile kolayca analiz edilebilir

3D Profilometri Kullanarak Fiberglas Yüzey Topografisi

FIBERGLAS YÜZEY TOPOGRAFYASI

3 BOYUTLU PROFILOMETRI KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

CRAIG LEISING

GİRİŞ

Fiberglas, son derece ince cam liflerinden yapılan bir malzemedir. Birçok polimer ürün için takviye maddesi olarak kullanılır; sonuçta ortaya çıkan kompozit malzeme, doğru olarak fiber takviyeli polimer (FRP) veya cam takviyeli plastik (GRP) olarak bilinir ve popüler kullanımda "fiberglas" olarak adlandırılır.

KALİTE KONTROL İÇİN YÜZEY METROLOJİSİ DENETİMİNİN ÖNEMİ

Fiberglas takviye için birçok kullanım alanı olmasına rağmen, çoğu uygulamada mümkün olduğunca güçlü olmaları çok önemlidir. Fiberglas kompozitler, mevcut en yüksek mukavemet / ağırlık oranlarından birine sahiptir ve bazı durumlarda, pound için pound çelikten daha güçlüdür. Yüksek mukavemetin yanı sıra, mümkün olan en küçük açık yüzey alanına sahip olmak da önemlidir. Geniş fiberglas yüzeyler yapıyı kimyasal saldırılara ve muhtemelen malzeme genleşmesine karşı daha savunmasız hale getirebilir. Bu nedenle, yüzey denetimi kalite kontrol üretimi için kritik öneme sahiptir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, NANOVEA ST400 bir Fiberglas Kompozit yüzeyini pürüzlülük ve düzlük açısından ölçmek için kullanılmaktadır. Bu yüzey özelliklerini ölçerek daha güçlü, daha uzun ömürlü bir fiberglas kompozit malzeme oluşturmak veya optimize etmek mümkündür.

NANOVEA

ST400

ÖLÇÜM PARAMETRELERI

PROBE 1 mm
EDINIM ORANI300 Hz
ORTALAMA1
ÖLÇÜLEN YÜZEY5 mm x 2 mm
ADIM BOYUTU5 µm x 5 µm
TARAMA MODUSabit hız

PROB ÖZELLİKLERİ

ÖLÇÜM ARALIK1 mm
Z ÇÖZÜM 25 nm
Z DOĞRULUK200 nm
YANAL ÇÖZÜNÜRLÜK 2 μm

SONUÇLAR

YANLIŞ RENK GÖRÜNÜMÜ

3D Yüzey Düzlüğü

3D Yüzey Pürüzlülüğü

Sa15.716 μmAritmetik Ortalama Yükseklik
Sq19.905 μmKök Ortalama Kare Yüksekliği
Sp116,74 μmMaksimum Tepe Yüksekliği
Sv136,09 μmMaksimum Çukur Yüksekliği
Sz252,83 μmMaksimum Yükseklik
Ssk0.556Çarpıklık
Ssu3.654Kurtosis

SONUÇ

Sonuçlarda gösterildiği gibi NANOVEA ST400 Optik Profil oluşturucu fiberglas kompozit yüzeyin pürüzlülüğünü ve düzlüğünü doğru bir şekilde ölçebildi. Veriler, farklı fiberglas üretim süreçleri ve bunların zaman içinde nasıl tepki verdiği hakkında önemli bilgiler sağlamak için birden fazla fiber kompozit grubu üzerinden ve/veya belirli bir zaman dilimi üzerinden ölçülebilir. Bu nedenle ST400, fiberglas kompozit malzemelerin kalite kontrol sürecini güçlendirmek için uygun bir seçenektir.

3D Profilometri Kullanılarak İşlenmiş Deri Yüzey Finişi

IŞLENMIŞ DERI

3D PROFİLOMETRİ İLE YÜZEY KALİTESİ

Tarafından hazırlanmıştır

CRAIG LEISING

GİRİŞ

Bir deri postunun tabaklama işlemi tamamlandıktan sonra, deri yüzeyi çeşitli görünüm ve dokunuşlar için çeşitli son işlemlerden geçebilir. Bu mekanik işlemler germe, parlatma, zımparalama, kabartma, kaplama vb. içerebilir. Derinin nihai kullanımına bağlı olarak bazıları daha hassas, kontrollü ve tekrarlanabilir bir işlem gerektirebilir.

PROFİLOMETRİ DENETİMİNİN ÖNEMİ AR-GE VE KALİTE KONTROL İÇİN

Görsel denetim yöntemlerinin büyük çeşitliliği ve güvenilmezliği nedeniyle, mikro ve nano ölçekli özellikleri doğru bir şekilde ölçebilen araçlar deri finisaj işlemlerini iyileştirebilir. Derinin yüzey finisajının ölçülebilir bir şekilde anlaşılması, optimum finisaj sonuçları elde etmek için veriye dayalı yüzey işleme seçiminin iyileştirilmesine yol açabilir. NANOVEA 3D Temassız Profilometreler Bitmiş deri yüzeylerini ölçmek için kromatik konfokal teknolojisini kullanır ve piyasadaki en yüksek tekrarlanabilirlik ve doğruluğu sunar. Diğer tekniklerin prob teması, yüzey varyasyonu, açı, emilim veya yansıtma nedeniyle güvenilir veri sağlayamadığı durumlarda NANOVEA Profilometreler başarılı olur.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada NANOVEA ST400, iki farklı ancak yakın işlenmiş deri numunesinin yüzey kalitesini ölçmek ve karşılaştırmak için kullanılmaktadır. Yüzey profilinden çeşitli yüzey parametreleri otomatik olarak hesaplanır.

Burada karşılaştırmalı değerlendirme için yüzey pürüzlülüğü, çukur derinliği, çukur aralığı ve çukur çapına odaklanacağız.

NANOVEA

ST400

SONUÇLAR: ÖRNEK 1

ISO 25178

YÜKSEKLIK PARAMETRELERI

DİĞER 3D PARAMETRELER

SONUÇLAR: ÖRNEKLEM 2

ISO 25178

YÜKSEKLIK PARAMETRELERI

DİĞER 3D PARAMETRELER

DERINLIK KARŞILAŞTIRMALI

Her numune için derinlik dağılımı.
'de çok sayıda derin çukur gözlenmiştir.
ÖRNEK 1.

KARŞILAŞTIRMALI PERDE

üzerindeki çukurlar arasındaki aralık ÖRNEK 1 biraz daha küçüktür
daha fazla
ÖRNEK 2ancak her ikisi de benzer bir dağılıma sahiptir

 KARŞILAŞTIRMALI ORTALAMA ÇAP

Ortalama çukur çaplarının benzer dağılımları,
ile
ÖRNEK 1 ortalama olarak biraz daha küçük ortalama çaplar göstermektedir.

SONUÇ

Bu uygulamada, NANOVEA ST400 3D Profilometrenin işlenmiş derinin yüzey kalitesini nasıl hassas bir şekilde karakterize edebileceğini gösterdik. Bu çalışmada, yüzey pürüzlülüğünü, çukur derinliğini, çukur aralığını ve çukur çapını ölçebilme kabiliyetine sahip olmak, iki numunenin finisajı ve kalitesi arasındaki görsel inceleme ile belirgin olmayabilecek farklılıkları ölçmemizi sağladı.

Genel olarak, ÖRNEK 1 ve ÖRNEK 2 arasındaki 3D taramaların görünümünde gözle görülür bir fark yoktu. Bununla birlikte, istatistiksel analizde iki numune arasında net bir ayrım vardır. NUMUNE 1, NUMUNE 2'ye kıyasla daha küçük çaplara, daha büyük derinliklere ve daha küçük çukur-çukur aralığına sahip daha yüksek miktarda çukur içermektedir.

Lütfen ek çalışmaların mevcut olduğunu unutmayın. Özel ilgi alanları, entegre bir AFM veya Mikroskop modülü ile daha fazla analiz edilebilir. NANOVEA 3D Profilometre hızları, yüksek hızlı denetim ihtiyaçlarını karşılamak üzere laboratuvar veya araştırma için 20 mm/s ila 1 m/s arasında değişir; özel boyutlandırma, hızlar, tarama yetenekleri, Sınıf 1 temiz oda uyumluluğu, indeksleme konveyörü veya hat içi veya çevrimiçi entegrasyon için üretilebilir.

Taşınabilir 3D Profilometre ile Organik Yüzey Topografisi

ORGANIK YÜZEY TOPOGRAFYASI

PORTATİF 3D PROFİLOMETRE KULLANIMI

Tarafından hazırlanmıştır

CRAIG LEISING

GİRİŞ

Doğa, gelişmiş yüzey yapılarının geliştirilmesi için hayati bir ilham kaynağı haline gelmiştir. Doğada bulunan yüzey yapılarının anlaşılması, kertenkelelerin ayaklarına dayanan yapışma çalışmalarına, deniz hıyarlarının dokusal değişimine dayanan direnç çalışmalarına ve yapraklara dayanan iticilik çalışmalarına yol açmıştır. Bu yüzeyler biyomedikalden giysilere ve otomotive kadar çok sayıda potansiyel uygulama alanına sahiptir. Bu yüzey atılımlarından herhangi birinin başarılı olabilmesi için, yüzey özelliklerinin taklit edilebilmesi ve yeniden üretilebilmesi amacıyla üretim tekniklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Tanımlama ve kontrol gerektiren de bu süreçtir.

ORGANİK YÜZEYLER İÇİN TAŞINABİLİR 3 BOYUTLU TEMASSIZ OPTİK PROFİLLEYİCİNİN ÖNEMİ

Kromatik Işık teknolojisini kullanan NANOVEA Jr25 Portable Optik Profil Oluşturucu neredeyse her türlü malzemeyi ölçme konusunda üstün kapasiteye sahiptir. Bu, doğanın geniş yüzey özellikleri yelpazesinde bulunan benzersiz ve dik açıları, yansıtıcı ve emici yüzeyleri içerir. 3D temassız ölçümler, yüzey özelliklerinin daha eksiksiz anlaşılmasını sağlamak için tam bir 3D görüntü sağlar. 3 boyutlu yetenekler olmadan, doğanın yüzeylerinin tanımlanması yalnızca 2 boyutlu bilgilere veya mikroskop görüntülemeye bağlı olacaktır; bu da incelenen yüzeyi uygun şekilde taklit etmek için yeterli bilgi sağlamaz. Diğerlerinin yanı sıra doku, biçim, boyut da dahil olmak üzere yüzey özelliklerinin tamamını anlamak, başarılı imalat için kritik öneme sahip olacaktır.

Laboratuvar kalitesinde sonuçların sahada kolayca elde edilebilmesi, yeni araştırma fırsatlarına kapı açıyor.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada NANOVEA Jr25 bir yaprağın yüzeyini ölçmek için kullanılır. 3D yüzey taramasından sonra otomatik olarak hesaplanabilen sonsuz bir yüzey parametresi listesi vardır.

Burada 3D yüzeyi inceleyeceğiz ve
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere daha fazla analiz edilecek ilgi alanları
yüzey pürüzlülüğünün, kanalların ve topografyanın ölçülmesi ve incelenmesi

NANOVEA

JR25

TEST KOŞULLARI

FURÇ DERİNLİĞİ

Ortalama oluk yoğunluğu: 16.471 cm/cm2
Ortalama oluk derinliği: 97,428 μm
Maksimum derinlik: 359.769 μm

SONUÇ

Bu uygulamada, aşağıdaki yöntemlerin nasıl kullanıldığını gösterdik NANOVEA Jr25 taşınabilir 3D Temassız Optik Profilleyici, sahadaki bir yaprak yüzeyinin hem topografyasını hem de nanometre ölçeğindeki ayrıntılarını hassas bir şekilde karakterize edebilir. Bu 3D yüzey ölçümlerinden, ilgilenilen alanlar hızlı bir şekilde tanımlanabilir ve ardından sonsuz çalışma listesiyle analiz edilebilir (Boyut, Pürüzlülük Son Doku, Şekil Form Topografya, Düzlük Çarpıklık Düzlemsellik, Hacim Alanı, Basamak Yüksekliği ve diğerleri). Daha fazla detayı analiz etmek için 2D kesit kolayca seçilebilir. Bu bilgilerle organik yüzeyler, eksiksiz bir yüzey ölçüm kaynakları seti ile geniş bir şekilde araştırılabilir. Özel ilgi alanları, masa üstü modellerde entegre AFM modülü ile daha fazla analiz edilebilirdi.

NANOVEA ayrıca saha araştırmaları için taşınabilir yüksek hızlı profilometreler ve çok çeşitli laboratuvar tabanlı sistemler sunmanın yanı sıra laboratuvar hizmetleri de sağlamaktadır.

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

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.

 
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.

 

Hat İçi Pürüzlülük Denetimi

In-Line Profilleyicilerle Anında Hata Tespiti

Yüzey pürüzlülüğü ve dokusu bir ürünün son kullanımı için hayati önem taşır. Ürün yüzeyinin hızlı, ölçülebilir ve güvenilir hat içi denetimi, kusurlu ürünlerin anında tespit edilmesini ve böylece işin belirlenmesini sağlar
üretim hattının koşulları. Sadece üretkenliği ve verimliliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda kusur oranlarını da azaltır,
yeniden çalışma ve israf.

HAT İÇİ PÜRÜZLÜLÜK DENETİMİ İÇİN TEMASSIZ PROFİLLEYİCİNİN ÖNEMİ

Yüzey kusurları malzeme işleme ve ürün imalatından kaynaklanır. Hat içi yüzey kalite kontrolü, son ürünlerin en sıkı kalite kontrolünü sağlar. Nanovea 3D Temassız Profilometreler Bir numunenin pürüzlülüğünü temassız olarak belirlemek için benzersiz bir yeteneğe sahip kromatik eş odaklı teknolojiyi kullanır. Ürünün farklı alanlarının pürüzlülüğünü ve dokusunu aynı anda izlemek için birden fazla profil oluşturucu sensör kurulabilir. Analiz yazılımı tarafından gerçek zamanlı olarak hesaplanan pürüzlülük eşiği, hızlı ve güvenilir bir başarılı/başarısız aracı olarak hizmet eder.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, akrilik ve zımpara kağıdı numunelerinin yüzey pürüzlülüğünü incelemek için bir nokta sensörü ile donatılmış Nanovea pürüzlülük inceleme konveyör sistemi kullanılmıştır. Nanovea temassız profilometrenin bir üretim hattında gerçek zamanlı olarak hızlı ve güvenilir hat içi pürüzlülük denetimi sağlama kapasitesini sergiliyoruz.

SONUÇLAR VE TARTIŞMA

Konveyör profilometre sistemi Tetikleme Modu ve Sürekli Mod olmak üzere iki modda çalışabilir. Şekil 2'de gösterildiği gibi, numunelerin yüzey pürüzlülüğü Tetikleme Modu altında optik profilleyici başlıklarının altından geçerken ölçülür. Buna karşılık, Sürekli Mod, metal levha ve kumaş gibi sürekli numune üzerindeki yüzey pürüzlülüğünün kesintisiz olarak ölçülmesini sağlar. Farklı numune alanlarının pürüzlülüğünü izlemek ve kaydetmek için birden fazla optik profilleyici sensörü takılabilir.

 

Gerçek zamanlı pürüzlülük denetimi ölçümü sırasında, Şekil 4 ve Şekil 5'te gösterildiği gibi yazılım pencerelerinde başarılı ve başarısız uyarıları görüntülenir. Pürüzlülük değeri verilen eşikler dahilinde olduğunda, ölçülen pürüzlülük yeşil renkte vurgulanır. Bununla birlikte, ölçülen yüzey pürüzlülüğü ayarlanan eşik değerlerinin aralığının dışında olduğunda vurgu kırmızıya döner. Bu, kullanıcıya bir ürünün yüzey kalitesinin belirlenmesi için bir araç sağlar.

Aşağıdaki bölümlerde, Denetim sisteminin Tetikleme ve Sürekli Modlarını göstermek için Akrilik ve Zımpara Kağıdı gibi iki tür numune kullanılmaktadır.

Tetikleme Modu: Akrilik Numunenin yüzey incelemesi

Bir dizi Akrilik numune taşıyıcı bant üzerinde hizalanır ve Şekil 1'de gösterildiği gibi optik profilleyici kafasının altında hareket eder. Şekil 6'daki yanlış renk görünümü yüzey yüksekliğinin değişimini göstermektedir. Ayna benzeri bitmiş Akrilik numunelerin bazıları, Şekil 6b'de gösterildiği gibi pürüzlü bir yüzey dokusu oluşturmak için zımparalanmıştır.

Akrilik numuneler optik profilleyici başlığı altında sabit bir hızda hareket ederken, yüzey profili Şekil 7 ve Şekil 8'de gösterildiği gibi ölçülür. Ölçülen profilin pürüzlülük değeri aynı anda hesaplanır ve eşik değerlerle karşılaştırılır. Pürüzlülük değeri ayarlanan eşik değerin üzerinde olduğunda kırmızı arıza uyarısı başlatılır ve kullanıcıların üretim hattındaki kusurlu ürünü hemen tespit etmesine ve bulmasına olanak tanır.

Sürekli Mod: Zımpara kağıdı numunesinin Yüzey Kontrolü

Şekil 9'da gösterildiği gibi zımpara kağıdı numunesi yüzeyinin Yüzey Yükseklik Haritası, Pürüzlülük Dağılım Haritası ve Geçti / Kaldı Pürüzlülük Eşik Haritası. Zımpara kağıdı numunesi, yüzey yüksekliği haritasında gösterildiği gibi kullanılan kısımda birkaç yüksek tepeye sahiptir. Şekil 9C'nin paletindeki farklı renkler yerel yüzeyin pürüzlülük değerini temsil etmektedir. Pürüzlülük Haritası, zımpara kağıdı örneğinin sağlam alanında homojen bir pürüzlülük sergilerken, kullanılan alan koyu mavi renkle vurgulanarak bu bölgedeki pürüzlülük değerinin azaldığını gösterir. Şekil 9D'de gösterildiği gibi bu tür bölgelerin yerini belirlemek için bir Geçti/Kaldı pürüzlülük eşiği ayarlanabilir.

Zımpara kağıdı sürekli olarak in-line profilleyici sensörünün altından geçerken, gerçek zamanlı yerel pürüzlülük değeri hesaplanır ve Şekil 10'da gösterildiği gibi kaydedilir. Başarılı/başarısız uyarıları, ayarlanan pürüzlülük eşik değerlerine göre yazılım ekranında görüntülenir ve kalite kontrol için hızlı ve güvenilir bir araç olarak hizmet eder. Üretim hattındaki ürün yüzey kalitesi, kusurlu alanları zamanında keşfetmek için yerinde denetlenir.

SONUÇ

Bu uygulamada, optik temassız profilleyici sensör ile donatılmış Nanovea Konveyör Profilometresinin etkili ve verimli bir şekilde güvenilir bir hat içi kalite kontrol aracı olarak çalıştığını gösterdik.

Denetim sistemi, ürünlerin yüzey kalitesini yerinde izlemek için üretim hattına kurulabilir. Pürüzlülük eşiği, ürünlerin yüzey kalitesini belirlemek için güvenilir bir kriter olarak çalışır ve kullanıcıların kusurlu ürünleri zamanında fark etmelerini sağlar. Tetikleme Modu ve Sürekli Mod olmak üzere iki denetim modu, farklı ürün türleri üzerindeki denetim gereksinimlerini karşılamak için sağlanmıştır.

Burada gösterilen veriler, analiz yazılımında bulunan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir. Nanovea Profilometreler, Yarı İletken, Mikroelektronik, Solar, Fiber, Optik, Otomotiv, Havacılık ve Uzay, Metalurji, İşleme, Kaplama, İlaç, Biyomedikal, Çevre ve diğer birçok alanda neredeyse her yüzeyi ölçer.

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

Temassız Profilometri ile Bir Penny'nin 3D Yüzey Analizi

Madeni Paralar için Temassız Profilometrinin Önemi

Para birimi modern toplumda oldukça değerlidir çünkü mal ve hizmet karşılığında alınıp satılmaktadır. Madeni para ve kağıt banknotlar birçok insanın elinde dolaşıyor. Fiziksel para biriminin sürekli transferi yüzey deformasyonuna neden olur. Nanovea'nın 3D'si Profilometre yüzey farklılıklarını araştırmak için farklı yıllarda basılan madeni paraların topografyasını tarar.

Madeni para özellikleri, ortak nesneler olduğundan halk tarafından kolayca tanınabilir. Nanovea'nın Gelişmiş Yüzey Analiz Yazılımı Mountains 3D'nin gücünü tanıtmak için bir kuruş idealdir. 3D Profilometremiz ile toplanan yüzey verileri, yüzey çıkarma ve 2D kontur çıkarma ile karmaşık geometri üzerinde yüksek düzeyde analizlere olanak tanır. Kontrollü bir maske, damga veya kalıpla yüzey çıkarma, üretim süreçlerinin kalitesini karşılaştırırken, kontur çıkarma, boyut analiziyle toleransları tanımlar. Nanovea'nın 3D Profilometer ve Mountains 3D yazılımı, paralar gibi görünüşte basit nesnelerin mikron altı topografyasını araştırıyor.



Ölçüm Hedefi

Beş peninin tüm üst yüzeyi Nanovea'nın Yüksek Hızlı Çizgi Sensörü kullanılarak taranmıştır. Her bir kuruşun iç ve dış yarıçapı Mountains Gelişmiş Analiz Yazılımı kullanılarak ölçüldü. Doğrudan yüzey çıkarma ile ilgilenilen bir alandaki her bir kuruş yüzeyinden bir çıkarma, yüzey deformasyonunu ölçtü.

 



Sonuçlar ve Tartışma

3D Yüzey

Nanovea HS2000 profilometre, bir kuruşun yüzeyini elde etmek için 10um x 10um adım boyutuyla 20mm x 20mm'lik bir alanda 4 milyon noktayı taramak için sadece 24 saniye sürdü. Aşağıda taramanın yükseklik haritası ve 3D görselleştirmesi yer almaktadır. 3D görünüm, Yüksek Hızlı sensörün gözle görülemeyen küçük ayrıntıları yakalama becerisini göstermektedir. Kuruşun yüzeyinde birçok küçük çizik görülebiliyor. 3D görünümde görülen madeni paranın dokusu ve pürüzlülüğü incelenmiştir.

 










Boyutsal Analiz

Kurşunun konturları çıkarılmış ve boyutsal analizle kenar özelliğinin iç ve dış çapları elde edilmiştir. Dış yarıçapın ortalaması 9,500 mm ± 0,024 iken iç yarıçapın ortalaması 8,960 mm ± 0,032'dir. Mountains 3D'nin 2D ve 3D veri kaynakları üzerinde yapabileceği diğer boyutsal analizler mesafe ölçümleri, basamak yüksekliği, düzlemsellik ve açı hesaplamalarıdır.







Yüzey Çıkarma

Şekil 5, yüzey çıkarma analizi için ilgi alanını göstermektedir. Dört eski kuruş için referans yüzey olarak 2007 kuruşu kullanılmıştır. Yüzeyden 2007 kuruşunun yüzeyinin çıkarılması delikli/çıkıntılı kuruşlar arasındaki farkları göstermektedir. Toplam yüzey hacmi farkı, deliklerin/çıkıntıların hacimlerinin toplanmasıyla elde edilir. RMS hatası, kuruş yüzeylerinin birbirlerine ne kadar yakın olduğunu ifade eder.


 









Sonuç





Nanovea'nın Yüksek Hızlı HS2000L'si farklı yıllarda basılmış beş madeni parayı taradı. Mountains 3D yazılımı, kontur çıkarma, boyutsal analiz ve yüzey çıkarma işlemlerini kullanarak her bir madeni paranın yüzeylerini karşılaştırdı. Analiz, yüzey özelliği farklılıklarını doğrudan karşılaştırırken bozuk paralar arasındaki iç ve dış yarıçapı net bir şekilde tanımlar. Nanovea'nın 3D profilometresinin her türlü yüzeyi nanometre düzeyinde çözünürlükle ölçme yeteneği, Mountains 3D analiz yetenekleriyle birleştiğinde, olası Araştırma ve Kalite Kontrol uygulamaları sınırsızdır.

 


ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM