兩個物體表面相互接觸即會產(chǎn)生相互作用力,研究具有相對運動的相互作用表面間的摩擦、潤滑與磨損及其三者之間關(guān)系即為摩擦學(xué),目前摩擦學(xué)已涵蓋了化學(xué)機械拋光、生物摩擦、流體摩擦等多個細分研究方向,其研究的數(shù)值量級也涵蓋了亞納米到百微米的區(qū)間。摩擦本身是一種能量損耗現(xiàn)象,然而得到合理地利用也能產(chǎn)生巨大的正面效益,因此,準確地測定磨損量并進行精確的控制,是摩擦學(xué)研究中的一個重難點。
作為一家專業(yè)的微納3D形貌檢測儀器廠商,中圖儀器的SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀已在國內(nèi)各高校從事化學(xué)機械拋光課題研究的教授群體中得到廣泛應(yīng)用,因樣件多為超光滑拋光表面,采用光學(xué)3D表面輪廓儀較為合適,其中較為關(guān)鍵的粗糙度Sa和Ra等參數(shù),能夠確保0.1nm的精度。而針對磨損區(qū)域較大、坡度也較為陡峭的生物摩擦和流體摩擦領(lǐng)域,采用中圖VT6000系列共聚焦顯微鏡則更加匹配,其遠勝于光學(xué)3D表面輪廓儀的大角度測量能力和超景深觀察功能,能夠輕松勝任磨損較為嚴重的表面形貌檢測,從而幫助研究人員更加精準的掌握磨損量評價數(shù)據(jù)。
如下圖所示,為檢測生物摩擦課題中的樣件表面磨損區(qū)域的3D形貌圖像,其中心區(qū)域凹陷而在中心到上表面的邊緣處呈大坡度形態(tài),因而在采用光學(xué)3D表面輪廓儀進行檢測時,會出現(xiàn)邊緣陡坡處3D圖像重建不完整、出現(xiàn)空白區(qū)域的問題,而使用共聚焦顯微鏡,則能夠輕松獲取完整的形貌數(shù)據(jù)與3D圖像。
圖.磨損形貌
使用軟件的孔洞體積功能對圖像磨損區(qū)域進行處理與分析,能夠獲取準確的磨損區(qū)域深度、面積、體積等數(shù)值,從而對摩擦工藝參數(shù)與蝕坑形狀以及磨損量的相關(guān)性進行定量研究,實現(xiàn)對摩擦磨損的有效利用。
圖.磨損體積
而在流體摩擦課題中,更多的是對工藝處理后在樣件表面形成的條狀凹槽進行輪廓分析,由于形成的凹槽較寬、深度也較大,這導(dǎo)致凹槽到兩側(cè)平面的坡面角度大、顏色黝黑、反射率低,也是一種較為適合使用共聚焦顯微來測量的形貌特征。如下圖所示,在完成測量后,通過提取一條過凹槽的剖面輪廓曲線并分析,就能夠獲得準確的槽深寬度數(shù)據(jù),進一步定量地研究工藝參數(shù)與磨損量的關(guān)聯(lián)性。
圖.流體摩擦表面形貌的截面輪廓
"摩擦,摩擦,在這光滑的地上摩擦...."
如今歌曲作者龐麥郎已然退出江湖,而中圖儀器仍在摩擦學(xué)領(lǐng)域深耕細作,不斷地優(yōu)化經(jīng)典產(chǎn)品——SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀,同時也推出新產(chǎn)品——VT6000系列共聚焦顯微鏡,以其更大的角度測量能力和更強的反射率適應(yīng)性,共建顯微雙姝,構(gòu)建高精度、大角度、低反射率的測量能力,為該領(lǐng)域更多的客戶提供專業(yè)的解決方案與優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
—————————————— 中圖儀器 ———————————————
是一家專業(yè)的幾何量測量儀器制造商,旗下有專門的微納檢測儀器事業(yè)部,目前有SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀、VT6000系列共聚焦顯微鏡、CP系列臺階儀等三大類納米級3D測量產(chǎn)品。憑借著多年在客戶端應(yīng)用場景下的錘煉,在3D顯微測量領(lǐng)域積累了豐富的開發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗。多年的自主開發(fā)工作,公司在納米傳動與掃描技術(shù)、白光干涉與高精度3D重建技術(shù)、尼普科夫轉(zhuǎn)盤共聚焦系統(tǒng)、超分辨率電容傳感掃描技術(shù)、超大區(qū)域無縫縫合技術(shù)等多個涉及到光、機、電、算交叉學(xué)科的領(lǐng)域積累了雄厚的技術(shù)實力。參與過多項國家重大科研項目的攻關(guān)工作并順利通過驗收。作為一家銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全國的微納檢測儀器制造商,中圖儀器始終致力于為客戶提供技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品解決方案。
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