EN
Гледање на неравноста без стилус
Десетици години, мерењето на неравнината на површината значело влечење на дијамантен стилус преку делото, чувствувајќи секој врв и долина, и надевајќи се дека нема да оштетите нешто деликатно во процесот. Контактните профилометри сѐ уште се златен стандард во многу работилници, но имаат ограничувања. Тие се бавни, допираат до површината и имаат проблеми со меки материјали, лепливи премази или екстремно фини завршетоци. Тука влегува оптичкиот испитувач на неравнината на површината. Наместо да влече игла преку површината, тој користи светлина за мапирање на текстурата и може да го направи брзо, без никогаш да ја допре делото.
Основниот принцип, интерференција на светлината
Најчестата врста на тестер за неравност на оптичките површини е изградена врз интерферометрија. Еве ја основната идеја. Зрак на светлина се дели на два патеки. Еден зрак одбива од совршено глаткото референтно огледало внатре во уредот. Другиот зрак минува низ објективната леќа, удира во тестираната површина и се рефлектира назад. Кога тие два зрака се спојуваат повторно, тие меѓусебно интерферираат. Ако тестираната површина е совршено рамна, интерференцискиот образец е униформен. Ако тестираната површина има врвови и долини, тие мали разлики во висина го менуваат растојанието што светлината го поминува, создавајќи образец од светли и темни ивици кој изгледа како топографска карта. Софтверот потоа декодира овој ивичен образец и го претвора во високорезолуциска 3D карта на текстурата на површината.
Конфокални и техники на варијација на фокусот
Интерферометријата не е единствената метода која се користи. Друг пристап што се користи кај оптичките тестери за неравномерност на површината е конфокалната микроскопија или варијацијата на фокусот. Во овие системи, светлината поминува низ мала иглена дупка или низ сет од микропогледници. Инструментот скенира вертикално низ фокусот, правејќи слики на многу различни висини. На секој пиксел, софтверот го определува точната висина на која таа точка била во најостар фокус. Ако се соберат сите тие висини каде што било во фокус, се добива детална 3D реконструкција на површината. Оваа метода е особено добра за површини со стрмни наклони или груби текстури кои можат да заблудат интерферометар. И двете методи имаат една клучна предност: собираат милиони податочни точки за секунди, давајќи статистичка слика на параметрите на неравномерност како што се Ra, Rz и Sa преку целиот простор, а не само преку една линиска следа.
Зошто безконтактната метода ја менува играта при инспекцијата
Неконтактната природа на оптичкиот тестер за неравност на површината отвора апликации кои контактните стилус инструменти едноставно не можат да ги обработат. Помислете на меки полимери, биомедицински покривки, лепливи филмови или што едваš што било бојадисани површини. Еден стилус би се врел и би ја уништил текстурата која се обидувате да ја измерите. Светлината, напротив, одскокува без да остави трага. Исто така, можете да мерите и во мали карактеристики, како што е дното на микротечна канала или страната на мала зобница, места каде што физичкиот врв на стилусот едноставно не може да стигне. И бидејќи нема механичко скенирање по површината, брзината на мерењето е значително поголема. Една област која стилус инструментот може да ја измери линија по линија за неколку минути, оптичкиот систем може да ја зареже за неколку секунди.
Кои параметри ви ги даваат податоците
Откако тестиерот за неравномерност на оптичката површина ќе ги сними 3D податоците за површината, софтверот ги пресметува целиот семеен спектар на параметри. Повеќето луѓе започнуваат со познатите 2D вредности за неравномерност како што се Ra и Rz, кои софтверот ги изведува со цртање на виртуелни профилни линии низ 3D податочниот сет. Но вистинската моќ на оптичкото мерење лежи во параметрите по површина, дефинирани според стандардот ISO 25178. Параметрите како што е Sa ви даваат површинска еквивалентност на Ra, додека Sdq ви информира за наклонот на површината, Sdr го опишува развиениот однос на меѓуповршинската површина, а Svk, Spk и Sk го разложуваат основниот неравен дел, намалените врвови и долините за анализа на соодносот на носечката. Оваа длабочина на информации е безвредна за разбирање не само колку е неравна површината на допир, туку и како ќе функционира при запечатување, мазење, адхезија и потрошувачки отпад.
Практични размислувања за вистински делови
Како и секоја технологија, оптичките тестери за неравност на површината имаат свои практични граници. Високо рефлективните површини понекогаш можат да предизвикаат проблеми, иако современите системи ги решаваат повеќето од нив со интелигентни стратегии за осветлување. Прозрачните материјали бараат внимателна поставка, бидејќи светлината може да проникне и да се рефлектира од подповршинските слоеви. Многу неравните површини со екстремни наклони можат да надминат аголот на оптичко прифаќање на објективната леќа. Разбирањето на овие ограничувања ви помага да изберете соодветниот објектив, соодветниот поле на вид, и соодветниот режим на мерење за вашите специфични делови. Кога се користат соодветно, квалитетот на податоците и брзината се извонредно impresивни. А за многу примени каде што контактниот стилус е едноставно премногу бавен или премногу инвазивен, оптичкиот тестер за неравност на површината не е само алтернатива — тој е единственото практично решение.