PROFILOMETRIA DEI MATERIALI E DELLE SUPERFICI
PROFILOMETRIA DEI MATERIALI E DELLE SUPERFICI
Introduzione
La profilometria dei materiali e delle superfici è lo studio e l’analisi delle caratteristiche fisiche di un materiale o di una superficie. Viene utilizzata per misurare la rugosità superficiale, la consistenza e altre caratteristiche di un materiale o di una superficie al fine di valutarne l’idoneità per una determinata applicazione. Questo tipo di analisi è importante per lo sviluppo del prodotto, il controllo qualità e altre aree della produzione e dell’ingegneria. Oltre a misurare la rugosità della superficie, la struttura e altre proprietà, la profilometria può essere utilizzata anche per misurare lo spessore, la densità e altre proprietà fisiche di un materiale o di una superficie.
Principio
Le misure tattili e ottiche con risoluzione micro e nanometrica sono tipicamente utilizzate per misurare le dimensioni e la forma di oggetti estremamente piccoli. Le misurazioni tattili prevedono il contatto fisico di una sonda con l’oggetto, mentre quelle ottiche si basano sulla luce per catturare un’immagine dell’oggetto.
Le misure tattili sono le migliori per misurare le caratteristiche o le forme della superficie, come la rotondità, la planarità, la concentricità o la rugosità della superficie. Le tecniche più comuni includono la microscopia a scansione della sonda, la microscopia a forza atomica e la profilometria a stilo. Queste tecniche utilizzano una sonda che viene manovrata sulla superficie dell’oggetto per misurarne le caratteristiche.
Le misure ottiche sono le migliori per misurare le dimensioni e la forma di oggetti troppo piccoli per essere misurati con metodi tattili. Le tecniche più comuni includono la microscopia a interferenza, la microscopia confocale e la profilometria ottica. Queste tecniche utilizzano la luce per catturare un’immagine dell’oggetto, che può poi essere elaborata per misurarne le dimensioni e la forma.
Parametri
- Ruvidità
- Topografia/mappatura 3D
- Geometrie macro e micro
- Intensità della luce
- Porosità
- Rapporto dell’area di contatto effettiva
Per la caratterizzazione della topografia si possono utilizzare le seguenti attrezzature tecniche:
- UST®-Tester universale per superfici
- Traceit®
- Interferometro a luce bianca con intervallo di misurazione dell’altezza di 100 µm (superficie
- caratteristiche di rugosità secondo DIN EN ISO 25178)
- Scanner laser confocale (SurfScan)
- Strumento di misurazione della rugosità tattile (profilometro, parametri di rugosità secondo DIN EN ISO 4287)
- Microscopio a forza atomica (AFM)
Video