表面粗糙度測量：實(shí)用入門技巧
更新時(shí)間：2023-02-27 瀏覽次數(shù)：1126
從哪兒入手呢? 這是一個(gè)關(guān)于表面粗糙度測量的有效問題，因?yàn)橛袃蓚€(gè)重要方面會讓人感到困惑。
首先是對測量方法的確定。許多儀器都可以進(jìn)行表面粗糙度測量，每種儀器都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此很難為每個(gè)樣品選擇適合的儀器。
其次令人困惑的方面是對測量含義的理解。從采集的數(shù)據(jù)中可以獲取近百個(gè)粗糙度參數(shù)，因此很難確定哪些參數(shù)與應(yīng)用相關(guān)。
這篇文章對這些挑戰(zhàn)進(jìn)行了詳細(xì)探討，并提供了應(yīng)對方案，以使粗糙度測量檢測的各個(gè)方面變得簡單高效。
進(jìn)行表面粗糙度測量
過去，操作人員使用簡單的手持式測量儀進(jìn)行表面粗糙度測量。數(shù)據(jù)輸出以手動方式完成，分析工作是一個(gè)獨(dú)立的過程，因此這種測量方式既耗時(shí)間，又容易出錯(cuò)。
如今，許多儀器都提供更高效的工作流程和用戶友好型界面，并配有數(shù)據(jù)顯示功能、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)連通性能和用于處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。這些改進(jìn)大大提高了工作效率。
隨著系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，人們對準(zhǔn)確性的要求也更為嚴(yán)格，準(zhǔn)確性變得甚至比工作效率更重要。現(xiàn)在，對表面光潔度的*高要求更加嚴(yán)格，通常在6–8 µin之間，因此需要使用高分辨率儀器進(jìn)行測量。
比較各種高分辨率儀器：哪種儀器更適合進(jìn)行表面粗糙度測量?
一種高分辨率儀器是原子力顯微鏡，可以實(shí)現(xiàn)接近原子高度的分辨率完成粗糙度測量。然而，這種顯微鏡掃描速度慢，掃描區(qū)域有限。這種技術(shù)不適用于測量大型樣品，尤其是曲面樣品；測量曲面樣品時(shí)，需要掃描較大的區(qū)域，才能獲得有意義的結(jié)果。
您需要考慮諸如此類的重要因素，根據(jù)不同的指標(biāo)仔細(xì)選擇檢測儀器，包括測量效率、分辨率和掃描范圍。
相比之下，激光掃描共聚焦顯微鏡這類光學(xué)儀器可為相對較大的樣品快速生成具有高分辨率的3D圖像。這種無損檢測技術(shù)還可以檢測含有孔隙的粗糙表面，而使用觸針式輪廓儀難以探測這些孔隙。
借助3D圖像，您可以快速定位感興趣的區(qū)域，并準(zhǔn)確了解采集數(shù)據(jù)的位置。這些優(yōu)勢特性在處理小樣品和微觀特征時(shí)，大大減少了測量時(shí)間，提高了準(zhǔn)確性。
使用像奧林巴斯LEXT OLS5100激光掃描共聚焦顯微鏡這類光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，在借助可追溯的標(biāo)準(zhǔn)樣品完成校準(zhǔn)后，可以保證檢測的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，因此您可以對檢測結(jié)果充滿信心。
OLS5100共聚焦顯微鏡是一款功能強(qiáng)大的工具，可幫助您快速掃描表面特征，進(jìn)行準(zhǔn)確測量。
了解表面粗糙度測量的含義
測量完成后，下一步就是弄清楚粗糙度測量的含義。有關(guān)粗糙度的信息通常使用Ra這個(gè)參數(shù)來表示。然而，Ra只能代表有關(guān)表面形貌變化的有限信息。它無法反映有關(guān)凹凸密度，或規(guī)則圖案的周期或形狀的任何信息。
由于Ra代表的信息有限，工程師不得不定義一些額外的粗糙度參數(shù)，以量化周期、形狀、銳度、體積和主要方向等特性。我們的LEXT OLS5100激光共聚焦顯微鏡的軟件可以得出近百個(gè)粗糙度參數(shù)，這些參數(shù)被方便地歸類為不同類別，以適用于各種特定類型的應(yīng)用。
例如，體積參數(shù)可以量化表面上凹凸區(qū)域和凹坑的體積，這是潤滑和磨損研究的關(guān)鍵信息。峰值密度和平均曲率等特性參數(shù)，可表征增材制造中表面處理的效果和紋理。您必須了解這些參數(shù)的含義，并確定與您的應(yīng)用*相關(guān)的參數(shù)。
表面粗糙度測量的實(shí)用技巧
像奧林巴斯LEXT共聚焦顯微鏡這樣的光學(xué)系統(tǒng)可以應(yīng)對許多與表面粗糙度測量有關(guān)的挑戰(zhàn)。