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喷丸表面分析

使用 3D 非接触式轮廓仪

编写者

CRAIG LEISING

简介

喷丸是用球形金属、玻璃或陶瓷珠(通常称为“喷丸”)轰击基材的过程,其作用力旨在诱导表面塑性。分析喷丸前后的特征为增强过程理解和控制提供了重要的见解。射击留下的凹痕的表面粗糙度和覆盖面积是特别值得注意的方面。

3D 非接触式轮廓仪对于喷丸表面分析的重要性

与传统上用于喷丸表面分析的传统接触式轮廓仪不同,3D 非接触式测量可提供完整的 3D 图像,从而更全面地了解覆盖区域和表面形貌。如果没有 3D 功能,检查将仅依赖 2D 信息,这不足以表征表面。了解 3D 中的形貌、覆盖区域和粗糙度是控制或改进喷丸过程的最佳方法。纳诺维娅的 3D 非接触式轮廓仪 利用具有独特功能的色光技术来测量机加工和喷丸表面上的陡峭角度。此外,当其他技术由于探头接触、表面变化、角度或反射率而无法提供可靠数据时,NANOVEA 轮廓仪可以成功。

测量目标

在此应用中,NANOVEA ST400 非接触式轮廓仪用于测量原材料和两个不同喷丸表面,以进行比较审查。 3D 表面扫描后可以自动计算出无数的表面参数。在这里,我们将检查 3D 表面并选择感兴趣的区域进行进一步分析,包括量化和研究粗糙度、凹坑和表面积。

NANOVEA ST400 标准
光学 3D 轮廓仪

例子

喷丸处理表面检测

结果

钢表面

喷丸处理表面粗糙度
喷丸处理表面特性分析

ISO 25178 3D 粗糙度参数

SA 0.399微米 平均粗糙度
规模 0.516微米 均方根粗糙度
5.686微米 最大峰谷值
ǞǞǞ 2.976微米 最大峰值高度
ǞǞǞ 2.711微米 最大凹坑深度
价格 3.9344 峰度
スクリート -0.0113 倾斜度
萨尔 0.0028毫米 自相关长度
斯特 0.0613 纹理纵横比
斯达尔 26.539 平方毫米 表面积
斯沃克 0.589微米 减少谷深
 

结果

喷丸表面 1

喷丸处理表面轮廓
喷丸处理表面轮廓测量

表面覆盖率 98.105%

喷丸处理表面研究

ISO 25178 3D 粗糙度参数

4.102微米 平均粗糙度
规模 5.153微米 均方根粗糙度
44.975微米 最大峰谷值
ǞǞǞ 24.332微米 最大峰值高度
ǞǞǞ 20.644微米 最大凹坑深度
价格 3.0187 峰度
スクリート 0.0625 倾斜度
萨尔 0.0976毫米 自相关长度
斯特 0.9278 纹理纵横比
斯达尔 29.451 平方毫米 表面积
斯沃克 5.008微米 减少谷深

结果

喷丸表面 2

喷丸处理表面测试
喷丸处理表面分析

表面覆盖率 97.366%

喷丸处理表面计量学

ISO 25178 3D 粗糙度参数

4.330微米 平均粗糙度
规模 5.455微米 均方根粗糙度
54.013微米 最大峰谷值
ǞǞǞ 25.908微米 最大峰值高度
ǞǞǞ 28.105微米 最大凹坑深度
价格 3.0642 峰度
スクリート 0.1108 倾斜度
萨尔 0.1034毫米 自相关长度
斯特 0.9733 纹理纵横比
斯达尔 29.623 平方毫米 表面积
斯沃克 5.167微米 减少谷深

结论

在此喷丸表面分析应用中,我们演示了 NANOVEA ST400 3D 非接触式轮廓仪如何精确表征喷丸表面的形貌和纳米细节。显然,与原材料相比,表面 1 和表面 2 对此处报告的所有参数都有显着影响。对图像进行简单的目视检查即可发现表面之间的差异。通过观察覆盖区域和列出的参数进一步证实了这一点。与表面 2 相比,表面 1 表现出较低的平均粗糙度 (Sa)、较浅的凹痕 (Sv) 和较小的表面积 (Sdar),但覆盖面积稍高。

通过这些 3D 表面测量,可以轻松识别感兴趣的区域并进行全面的测量,包括粗糙度、光洁度、纹理、形状、形貌、平整度、翘曲、平面度、体积、台阶高度等。可以快速选择二维横截面进行详细分析。该信息允许利用全套表面测量资源对喷丸表面进行全面调查。可以使用集成的 AFM 模块进一步检查感兴趣的特定区域。 NANOVEA 3D 轮廓仪的速度高达 200 毫米/秒。它们可以在尺寸、速度、扫描功能方面进行定制,甚至可以符合 1 级洁净室标准。还提供索引传送带和内联或在线使用集成等选项。

特别感谢IMF的Hayden先生提供本文所示样品。工业金属表面处理有限公司 | indmetfin.com

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