Kde začít? V případě měření drsnosti povrchu jde o oprávněnou otázku, protože existují dvě významné oblasti, které mohou vyvolávat nejasnosti.
První oblastí je určení metody měření. Měřit drsnost povrchu dokáže řada přístrojů, přičemž každý z nich má své specifické výhody a nevýhody, takže může být obtížné zvolit pro daný vzorek ten nejvhodnější.
Druhou oblastí je pochopení významu měření. Ze získaných dat lze odvodit stovky parametrů drsnosti, takže může být těžké určit, které z nich jsou pro dané použití relevantní.
Tento příspěvek detailně vysvětluje tyto výzvy a představuje možnosti, jak snadno a efektivně provést všechny části kontroly měření drsnosti.
Provedení měření drsnosti povrchu
V minulosti se drsnost povrchu měřila pomocí jednoduchých ručních měřidel. Datový výstup byl manuální, analýza vyžadovala samostatný proces a tato měření byla časově náročná a náchylná k chybám.
Dnes řada nástrojů nabízí efektivnější pracovní postup a uživatelsky přívětivější rozhraní zobrazení dat, dotykovými obrazovkami, síťovým připojením a počítači pro zpracování dat. Všechna tato vylepšení výrazně zvýšila produktivitu.
S rostoucí vyspělostí systémů, potřeba přesnosti se stala ještě důležitější než produktivita. Maximální požadavky na povrchovou úpravu jsou nyní přísnější, obvykle v rozmezí 6–8 mikropalců, a vyžadují nástroje s vysokým rozlišením.
Porovnání přístrojů s vysokým rozlišením: Který je nejlepší pro měření drsnosti povrchu?
Jedním z přístrojů s vysokým rozlišením je mikroskop atomárních sil, který dokáže provést měření drsnosti s téměř atomárním rozlišením. Tento mikroskop však má malou rychlost skenování a omezenou plochu skenování. Tato technika není vhodná pro velké vzorky, zejména pro vzorky se zakřiveným povrchem, kde je pro smysluplné výsledky vyžadována velká skenovací plocha.
Zohlednění důležitých hledisek, jako jsou tato, znamená, že je třeba kontrolní přístroj pečlivě vybrat na základě různých faktorů, včetně průchodnosti, rozlišení a rozsahu skenování.
Naopak optické přístroje, jako jsou laserové skenovací konfokální mikroskopy, vám umožní rychle generovat 3D snímky relativně velkých vzorků s vysokým rozlišením. Touto nedestruktivní technikou lze také zkontrolovat hrubé povrchy s dutinami, které jsou pro dotykové profilometry obtížně dostupné.
Díky 3D snímku můžete snadno lokalizovat oblast, která vás zajímá, a budete přesně vědět, kde jsou vaše data sbírána. Tyto výhody významně zkracují dobu měření a zvyšují přesnost při práci s malými vzorky s mikroskopickými vlastnostmi.
S optickými systémy, jako je laserový skenovací konfokální mikroskop LEXT™ OLS5000, je po kalibraci zaručena přesnost a opakovatelnost pomocí sledovatelných standardů, takže můžete provádět kontroly s důvěrou ve své výsledky.
Konfokální mikroskop OLS5000 je výkonný nástroj, který vám pomůže rychle skenovat povrch vzorků a provádět přesná měření
Pochopení významu měření drsnosti povrchu
Po dokončení měření následuje interpretace výsledků. Informace o drsnosti mají obvykle podobu jediného parametru, Ra. Ra však zachycuje pouze omezené informace o variacích topografie povrchu. Neobsahuje žádné informace o hustotě povrchových nerovností či periodicitě nebo tvaru pravidelných prvků.
Omezené informace z Ra vedly techniky k tomu, aby definovali další parametry drsnosti, které kvantifikují charakteristiky, jako je periodicita, tvar, ostrost, objem a převládající orientace. Software našeho laserového konfokálního mikroskopu LEXT OLS5000 dokáže odvodit téměř stovku parametrů, které jsou prakticky uspořádány do různých kategorií podle konkrétních druhů použití.
Například parametry objemu kvantifikují objem povrchových nerovností a prohlubní, což je klíčová informace pro studie mazání a opotřebení. Parametry prvků, jako je maximální hustota či průměrné zakřivení, charakterizují efekt povrchové úpravy a textury v aditivní výrobě. Je nutné si uvědomit význam těchto parametrů a určit ten, který je pro dané použití tím nejrelevantnějším.
Praktické tipy pro měření drsnosti povrchu
Optické systémy, jako je konfokální mikroskop LEXT, mohou překonat mnoho problémů souvisejících s měřením drsnosti povrchu. Chcete-li se dozvědět více informací o tomto mikroskopu a získat praktické tipy pro měření drsnosti povrchu, navštivte náš komplexní portál měření drsnosti povrchu.
Informace o metodách či technikách spolu s užitečnými tipy naleznete na online portálu společnosti Olympus věnovanému měření drsnosti povrchu
Související obsah
Webinář: 5 věcí, které potřebujete vědět o metrologii povrchu
Portál měření drsnosti povrchu
4 tipy pro využívání centra „Advanced Optical Metrology Hub“ pro práci a výzkum
