Che cos'è un profilometro o profilometro o profilometro di superficie?
Un profilometro o profilometro di superficie è uno strumento metrologico per la caratterizzazione topografica degli strati superiori di un prodotto. Si tratta di una forma di misurazione multipunto che prende in considerazione la forma primaria di un materiale e le variazioni strutturali inferiori al micron (μm) della sua superficie, tipicamente caratterizzate come frattalità dimensionale e rugosità superficiale.
Queste caratteristiche possono creare una disposizione direzionale, o un modello, che può produrre un impatto distinto sulle proprietà fisiche del materiale in osservazione. I due termini principali per la profilazione delle superfici sono le superfici anisotrope e isotrope. Tali elementi si riferiscono ai materiali dotati, o privi, di una disposizione direzionale distinta o un modello direzionale evidente.
I profilometri di superficie, o profilometri, agiscono di solito utilizzando uno di questi principi e numerose altre tecniche metrologiche. È possibile misurare queste texture per eseguire il controllo della qualità dei prodotti o calcolare gli effetti dell'usura superficiale di un componente meccanico.
Segue un video sulle caratteristiche di un profilometro. Guardalo ora!
In questo articolo analizzeremo in dettaglio il principio di funzionamento di un profilometro di superficie o profilometro:
Qual è il principio alla base del funzionamento di un profilometro?
Un profilometro di superficie, o profilometro, utilizza componenti di alta precisione per l'acquisizione dati al fine di misurare le caratteristiche distinte del substrato di un prodotto su scala nanometrica, microscopica e macroscopica. Ciò avviene usando metodi a contatto o senza contatto.
I profilometri di superficie a contatto, o profilometri, entrano in contatto fisico con un substrato del materiale da analizzare utilizzando uno stilo sensibile, detto profilometro, che viene spostato sulla superficie del componente. Questo processo consente di registrare le deformazioni e variazioni della superficie in funzione delle fluttuazioni dell'attrito e della resistenza applicata. In questo modo è possibile eseguire la misurazione della rugosità, delle ondulazioni e forme in modo indipendente dalle interferenze ottiche e dagli elementi lubrificanti.
I profilometri di superficie 3D senza contatto utilizzano una serie di metodologie di acquisizione ottica per ottenere informazioni sulla topografia della superficie di un prodotto, tra cui la microscopia confocale ed elettronica. Questi metodi eseguono la scansione di una superficie usando una sorgente di luce incidente e misurano la luce emissiva, riflessiva o rifrattiva in modo da ottenere informazioni sulla topografia superficiale dell'oggetto. Grazie alla bassa invasività e alla maggiore velocità di misurazione, questo metodo metrologico viene spesso utilizzato al posto della profilatura della superficie a contatto.
Quali sono le applicazioni adatte a un profilometro di superficie?
Questi principi di misurazione vengono utilizzati nelle applicazioni di controllo dei processi, in particolare per la valutazione delle prestazioni delle superfici abbinate meccanicamente, come ad esempio alberi e cuscinetti. L'usura graduale può ridurre esponenzialmente l'efficacia di un dispositivo a causa dei difetti indotti dall'attrito e dalla riduzione dell'effetto degli agenti lubrificanti.
Viene eseguita anche l'analisi dei profili superficiali delle lenti ottiche sensibili, in modo da monitorare la coerenza tra i lotti di diverse dimensioni.
I profilometri, o profilometri di superficie, consentono di eliminare le incertezze associate alla valutazione arbitraria delle topografie superficiali dei prodotti, offrendo una precisione senza precedenti ai settori produttivi in cui l'interattività delle superfici è un indicatore critico delle prestazioni dei prodotti.
Profilometri di superficie Taylor Hobson
Taylor Hobson produce un'ampia gamma di strumenti per la profilatura delle superfici in grado di soddisfare numerose esigenze di acquisizione dati. I nostri profilometri, o profilometri di superficie, vengono utilizzati negli ambienti di produzione per il controllo di qualità delle apparecchiature ottiche e dei componenti meccanici ultraprecisi.
La nostra gamma di profilometri, o profilometri di superfici, a contatto comprende:
- I profilometri della serie Form Talysurf eseguono l'analisi della topografia superficiale, dei contorni e delle lunghezze d'onda dominanti dei componenti meccanici
- La serie di profilometri PGI consente di eseguire una profilatura superficiale molto precisa delle apparecchiature ottiche con un grado di errore marginale e un'automazione eccellente
La nostra linea di profilometri, o profilometri di superficie, senza contatto comprende:
- LUPHOScan, una linea di profilometri senza contatto che consente di eseguire misurazioni di altissima precisione e senza contatto della forma 3D delle superfici a simmetria rotazionale, come ad esempio quelle asferiche, e freeform
- TalyScan 280 è un profilometro senza contatto che misura rugosità superficiale, rotondità, rettilineità, parallelismo e misurazione 3D del alloggiamento dell'obiettivo delle telecamere
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