Kompozit Malzemeler İçin Temassız Profilometrinin Önemi

Kompozit malzemelerin takviye uygulamalarında mümkün olduğunca güçlü olması için kusurların en aza indirilmesi çok önemlidir. Anizotropik bir malzeme olarak, yüksek performans öngörülebilirliğini korumak için örgü yönünün tutarlı olması kritik önem taşır. Kompozit malzemeler en yüksek mukavemet/ağırlık oranlarından birine sahiptir ve bazı durumlarda çelikten daha güçlüdür. Kimyasal kırılganlığı ve termal genleşme etkilerini en aza indirmek için kompozitlerde açıkta kalan yüzey alanını sınırlamak önemlidir. Profilometri yüzey denetimi, uzun bir hizmet süresi boyunca güçlü performans sağlamak için kompozitlerin kalite kontrol üretimi için kritik öneme sahiptir.

Nanovea'nın 3D Temassız Profilometre dokunmatik problar veya interferometri gibi diğer yüzey ölçüm tekniklerinden farklıdır. Profilometrelerimiz neredeyse her yüzeyi ölçmek için eksenel kromatizmi kullanır ve açık evreleme, herhangi bir hazırlık gerektirmeden her boyuttaki numunelerin alınmasına olanak tanır. Nano aracılığıyla makro ölçümler, yüzey profili ölçümü sırasında numune yansıması veya emiliminden sıfır etkiyle elde edilir. Profilometrelerimiz herhangi bir malzemeyi kolayca ölçer: şeffaf, opak, aynasal, dağınık, cilalı ve pürüzlü, yazılım manipülasyonu olmadan yüksek yüzey açılarını ölçmeye yönelik gelişmiş yetenek ile. Temassız Profilometre tekniği, kompozit malzeme yüzey çalışmalarını en üst düzeye çıkarmak için ideal ve kullanıcı dostu bir yetenek sağlar; kombine 2D ve 3D yeteneğinin avantajlarıyla birlikte.

Ölçüm Hedefi

Bu uygulamada kullanılan Nanovea HS2000L Profilometre, karbon fiber kompozitlerin iki örgüsünün yüzeyini ölçmüştür. Kompozitleri karakterize etmek için yüzey pürüzlülüğü, örgü uzunluğu, izotropi, fraktal analiz ve diğer yüzey parametreleri kullanılmıştır. Ölçülen alan rastgele seçilmiş ve Nanovea'nın güçlü yüzey analiz yazılımı kullanılarak özellik değerlerinin karşılaştırılabileceği kadar büyük olduğu varsayılmıştır.

Sonuçlar ve Tartışma

Yüzey Analizi

 

 

 

İzotropi, beklenen özellik değerlerini belirlemek için örgünün yönlülüğünü gösterir. Çalışmamız, çift yönlü kompozitin beklendiği gibi ~60% izotropik olduğunu göstermektedir. Bu arada, tek yönlü kompozit, güçlü tek elyaf yolu yönü elyafı nedeniyle ~13% izotropiktir.

Örgü boyutu, kompozitte kullanılan elyafların paketlenme tutarlılığını ve genişliğini belirler. Çalışmamız, kaliteli parçalar sağlamak için örgü boyutunu mikron hassasiyetinde ne kadar kolay ölçebileceğimizi göstermektedir.

Baskın dalga boyunun doku analizi, her iki kompozit için lif boyutunun 4,27 mikron kalınlığında olduğunu göstermektedir. Elyaf yüzeyinin fraktal boyut analizi, elyafların bir matris içinde ne kadar kolay yerleşeceğini bulmak için pürüzsüzlüğü belirler. Tek yönlü elyafın fraktal boyutu çift yönlü elyaftan daha yüksektir ve bu da kompozitlerin işlenmesini etkileyebilir.

Sonuç

Bu uygulamada, Nanovea HS2000L Temassız Profilometre'nin kompozit malzemelerin lifli yüzeyini hassas bir şekilde karakterize ettiğini gösterdik. Yükseklik parametreleri, izotropi, doku analizi ve mesafe ölçümlerinin yanı sıra çok daha fazlası ile karbon fiber örgü tipleri arasındaki farkları ayırt ettik.

Profilometre yüzey ölçümlerimiz kompozit hasarı hassas ve hızlı bir şekilde azaltarak parçalardaki kusurları azaltır ve kompozit malzeme kapasitesini en üst düzeye çıkarır. Nanovea'nın 3D profilometre hızı, araştırma uygulamalarında yüksek hızlı denetim ihtiyaçlarına uygunluk için <1mm / s ila 500mm / s arasında değişmektedir. Nanovea profilometre çözümdür
her türlü kompozit ölçüm ihtiyacına cevap verir.