工業用顕微鏡

表面粗さ測定

表面粗さについて

表面粗さの定義方法

表面粗さは、加工された表面の状態を示します。

表面の状態は見た目や手触りで判断し、平らで光沢がある、艶がなくザラザラしている、いぶし銀のよう、鏡のようなどといった表現でよく表されます。外観でも触感でも、この違いは物体の表面にある凹凸によるものです。

表面の凹凸は粗さの元になります。視覚や触感ではなく、表面の輝き（または質感）の状態を数値化したものを表面粗さといいます。表面粗さは、表面の性質を定める重要な役割を担っています。

部品や素材の表面の凹凸は、加工して意図的に作り出すこともあれば、切削工具の振動、加工具の切れ味、材料の物理特性など、さまざまな要因によってできることもあります。凹凸の大きさや形状は多様で幾重にも重なり合い、物体表面の品質や機能に影響を及ぼします。

したがって、凸凹は最終製品の性能を左右します。組み立て品の場合は、表面の状態が摩擦、耐久性、作動音、消費エネルギー、気密性などの最終製品の特性に影響を及ぼします。表面の状態は製品の品質にも影響します（紙製品のインク、顔料、光沢の保持力など）。

表面粗さを測定する理由

加工した表面の凹凸の形や大きさは、加工表面の品質や機能、さらには最終製品の性能に大きな影響を与えます。そのため、最終製品の高い性能を維持するには、表面の粗さを測定することが重要です。

表面粗さの測定方法 表面の凹凸を数値化するには、凹凸の高さや深さ、間隔によって分類し、凹凸を評価します。そして、あらかじめ決められた手法で解析し、工業量（*）で算出します。 表面粗さがよい働きをするか悪い働きをするかは、表面の凹凸の形や大きさ、最終製品の使われ方によって異なります。 粗さの度合いは、その表面に求められる品質や性能に基づいて管理する必要があります。 表面粗さの測定と評価は古くから行われており、各種の粗度基準を表すパラメーターも数多く確立されています。加工技術の進歩と高度な測定装置の導入によって、多様な表面粗さの評価が可能になりました。 * 工業量とは、質量や長さといった物理的な量ではなく、測定方法によって定義される量（粗さや硬さなど）のことを指します。

表面粗さ測定のトレンド

ナノテクノロジーの進歩、電子機器の高性能需要と小型化に伴い、構成部品や工業製品の表面粗さを測定し、結果データを定性的に管理する業務は増え続けています。従来型の触針式粗さ計をはじめとした、測定対象物との機械的な接触により高さ情報を得る測定機は、表面の高さや形状、表面状態を広く測定できます。しかし、フィルムなどの柔らかいサンプルや、触針径よりも微細な凹凸を持ったサンプルなどの増加に伴い、非接触測定法への需要が高まり、線計測から非破壊の精密な面計測へと変化しています。このようなナノレベルの表面粗さ測定の要求に応えるべく、周囲条件下でサンプルの表面形状を正確に非接触で3D計測できる表面粗さ測定機として、レーザー顕微鏡が開発されています。

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ソリューション 粗さ測定の品質を上げる高性能ツール オリンパスLEXT OLS5100測定顕微鏡は、高度な3D共焦点レーザー走査技術により、粗さ測定を高レベルに引き上げます。周囲条件で数ナノレベルの表面形状を迅速にスキャンして検出し、凹凸の深さ/高さを正確に測定します。高性能な3D画像貼り合わせ機能で、視野を拡張します。合理化されたワークフローと非接触測定の効率性により生産性を向上させ、高解像、高精密画像を補足の光学情報とともに提供します。 製品の詳細を閲覧

非接触、非破壊 前準備不要、 ステージに置くだけで測定可能。

面全体から粗さ情報を取得 面全体から3種類の情報を同時に取得できます。

微細な凹凸をとらえて正確に測定 405 nm / 0.4 μm径のレーザービームで微細な形状をゆがみなくスキャンします。

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