EN
Видети грубост без писалке
Десетинама година мерење грубости површине значило је да се дијамантским стилусом превлачи део, да се осети сваки врх и долина, и да се нада да се у процесу не поцапа нешто деликатно. Контактни профилометри су и даље златни стандард у многим продавницама, али имају ограничења. Они су спори, додирну површину и не могу да се уклопе од меких материјала, липих премаза или изузетно финих завршних делова. Овде долази до дела оптички тест за грубоћу површине. Уместо да повуче иглу преко површине, користи светлост да би мапирао текстуру, и то може брзо без додирвања делова.
Основни принцип, интерференција светлости
Најчешћи тип оптичког тестера грубоће површине изграђен је око интерферометрије. Ево основне идеје. Струја светлости се дели на два пута. Један зрачак одбија од савршено глатког референтног огледала унутар инструмента. Други зрак пролази кроз објективну сочу, удари се на површину теста и одражава се назад. Када се та два зрака поново комбинују, померају се једни друге. Ако је тест површина савршено равна, образац интерференције је једноставан. Ако је површина теста са врховима и долинама, те ситне разлике у висини мењају удаљеност коју светлост путује, стварајући образац светлих и тамних ребра који изгледа као топографска мапа. Софтвер затим декодира овај образац и претвара га у 3D мапу површине високе резолуције.
Конфокалне и фокусне варијације
Интерферометрија није једина игра у граду. Још један приступ који се користи у оптичком тестеру грубоће површине је конфокална микроскопија или варијација фокуса. У овим системима, светлост пролази кроз малу дупљу или низ микро огледала. Инструмент скенира вертикално кроз фокус, снимајући слике на различитим висинама. У сваком пикселу, софтвер одређује тачну висину на којој је та тачка била најоштрија. Поставите све оне у висоћи фокуса заједно, и добићете детаљну 3D реконструкцију површине. Ова метода је посебно добра за површине са стрмим нагибима или грубом текстуром које би могле збунити интерферометар. Обе методе имају једну кључну предност: они прикупљају милионе тачака података за секунди, дајући вам статистичку слику параметара грубости као што су Ra, Rz и Sa преко целе области уместо трага једне линије.
Зашто неконтакт мења игру инспекције
Неконтактна природа оптичког тестера грубоће површине отвара апликације које контактни стилусни инструменти једноставно не могу да примењују. Размислите о меким полимерима, биомедицинским премазима, лепима филмовима или свеже обојеним површинама. Стилис би се укопао и уништио текстуру коју покушавате да измерите. С друге стране, светлост се одбија без остављања трага. Такође можете измерити унутрашње мале особине, као што је дно микрофлуидног канала или бочна страна малих зуба, места на којима физички врх стилуса једноставно не може физички да стигне. И зато што нема механичког покрета скенирања преко површине, брзине мерења су драматично брже. Скенер који би инструменту за стилус требало неколико минута да прати линију по линију може да буде ухваћен оптичким системом за неколико секунди.
Које вам параметре дају подаци
Када оптички тестер грубоће површине сакупи 3Д податке о површини, софтвер израчунава целу породицу параметара. Већина људи почиње са познатим вредностима 2D грубости као што су Ra и Rz, које софтвер изведе тако што ће извући виртуелне линије профила кроз 3D скуп података. Али стварна моћ оптичког мерења је у површинским параметрима дефинисаним стандардом ИСО 25178. Параметри попут Са дају вам еквивалент површине Ra, док вам Sdq говори о нагибу површине, Sdr описује развијену површину интерфејс, а Svk, Spk и Sk разбију грубост језгра, смањене врхове и долине за анализу односа лежања. Овако дубина информација је непроцењива за разумевање не само тога колико је површина груба, већ и како ће се она одвијати у запечатању, мазивању, прилепљању и зношењу.
Практична разматрања за стварне делове
Као и свака технологија, оптички тестори грубоће површине имају своје практичне границе. Високо рефлекторне површине понекад могу изазвати проблеме, иако модерни системи управљају већином њих паметним стратегијама осветљења. Прозрачни материјали треба пажљиво поставити јер светлост може проћи и одражавати се из слојева испод површине. Веома грубе површине са екстремним нагибима могу прећи оптички угао прихватања објекта. Разумевање ових ограничења помаже вам да изаберете прави објекат, право поле вида и прави начин мерења за ваше одређене делове. Када се правилно користе, квалитет и брзина података су изузетно импресивни. И за многе примене у којима је контактни стилус једноставно превише споро или превише инвазиван, оптички тестер грубоће површине није само алтернатива, већ је једино практично решење.