어디서 시작해야 되나요? 이러한 물음은 표면 거칠기 측정의 경우 타당합니다. 두 가지 혼동스러운 사항이 있기 때문입니다.
첫 번째는 측정 수행 방법을 결정하는 것입니다. 표면 거칠기 측정을 수행할 수 있는 장비가 많이 있으며, 각기 고유한 장단점을 가지고 있으므로 각 샘플에 대해 가장 적합한 장비를 선택하는 것이 어려울 수 있습니다.
두 번째 어려운 부분은 측정의 의미를 이해하는 것입니다. 캡처된 데이터에서 수백 개의 거칠기 매개변수를 끌어낼 수 있으므로 적용할 적절한 매개변수를 결정하는 것이 어려울 수 있습니다.
이 게시물에서는 이러한 문제를 자세히 설명하고 거칠기 측정 검사의 모든 부분을 쉽고 효율적으로 만드는 아이디어를 제공합니다.
표면 거칠기 측정 수행
과거에 작업자는 간단한 소형 측정기를 사용하여 표면 거칠기 측정을 수행하였습니다. 데이터는 수동으로 출력되었고 분석에 별도 과정이 필요하였으며 측정에 시간이 많이 걸리고 오류가 발생되기 쉬웠습니다.
오늘날 많은 장비들이 데이터 디스플레이, 터치 스크린, 네트워크 연결성 및 데이터 처리 컴퓨터로 더 효율적인 워크플로와 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하고 있습니다. 이러한 모든 개선을 통해 생산성이 크게 높아졌습니다.
시스템이 계속 발전함에 따라 정확도의 요구가 생산성보다 훨씬 더 중요하게 되었습니다. 이제 표면 마무리의 최대 요건이 6–8µin의 범위 내로 더 엄격하게 되어 고해상도 장비가 요구됩니다.
고해상도 장비 비교: 표면 거칠기 측정에 가장 좋은 장비는?
한 가지 고해상도 장비는 근 원자(near-atomic) 높이 해상도로 거칠기 측정을 완료할 수 있는 원자력 현미경입니다. 하지만 이 현미경은 스캐닝 속도가 느리고 스캐닝 면적이 제한됩니다. 이 기법은 특히 곡면이 있는 샘플 같이 유의미한 결과에 큰 스캐닝 면적이 필요한 대형 샘플에 부적합합니다.
이 같은 경우 중요한 고려 사항은 처리량, 해상도 및 스캐닝 범위 등 각기 다른 요소에 따라 검사 장비를 신중하게 선택해야 하는 것을 의미합니다.
이와는 대조적으로 레이저 스캐닝 컨포칼 현미경 같은 광학 장비를 사용하면 고해상도로 비교적 큰 샘플의 3D 이미지를 빠르게 생성할 수 있습니다. 이 비파괴 기법은 스타일러스 조면계의 경우 도달하기 힘든 구멍이 있는 거친 표면도 조사할 수 있습니다.
3D 이미지를 사용하면 관심 위치를 빠르게 찾을 수 있으며 데이터가 수집되는 곳을 정확히 알게 됩니다. 작은 샘플 및 미시적 특징을 다룰 경우 이러한 장점이 측정 시간을 크게 줄이고 정확도를 높여줍니다.
LEXT™ OLS5000 레이저 스캐닝 컨포칼 현미경 같은 광학 시스템을 사용하면 추적 가능한 기준으로 교정 후 정확도 및 반복성이 보장되므로 결과에 확신을 가지고 검사를 수행할 수 있습니다.
OLS5000 컨포칼 현미경은 표면 특징을 빠르게 스캔하고 정확한 측정을 수행하는 데 도움이 될 수 있는 강력한 도구입니다.
표면 거칠기 측정의 의미 이해
측정이 완료되면 다음 단계는 그 의미를 이해하는 것입니다. 거칠기에 대한 정보는 일반적으로 단일 매개변수인 Ra를 사용하여 캡처됩니다. 하지만 Ra는 표면 지형 변화에 대한 제한된 정보만을 캡처합니다. 거침의 밀도 또는 정규 패턴의 기간이나 모양에 대한 정보는 캡처하지 않습니다.
Ra에서의 제한된 정보는 기간, 모양, 선명도, 부피, 우세한 방향 같은 특성을 정량화하는 추가적인 거칠기 매개변수를 정의하도록 기술자에게 강요하였습니다. LEXT OLS5000 레이저 컨포칼 현미경의 소프트웨어는 특정 유형의 용도와 일치하는 각기 다른 범주로 편리하게 구조화되는 백 개에 가까운 매개변수를 끌어낼 수 있습니다.
예를 들어, 부피 매개변수는 윤활 및 마모 연구에 중요 정보인 표면 거침 및 구멍의 부피를 정량화합니다. 최고 밀도 및 평균 곡률 같은 특징 매개변수는 적층 제조에서 표면 처리 및 조직의 효과를 규정합니다. 이러한 매개변수의 의미를 이해하고 해당 용도에 가장 적절한 매개변수를 식별해야 합니다.
표면 거칠기 측정을 위한 실용적인 팁
LEXT 컨포칼 현미경 같은 광학 시스템은 표면 거칠기 측정과 관련된 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 현미경에 대해 자세히 알아보고 표면 거칠기 측정을 위한 실용적인 팁을 얻으려면 종합적인 표면 거칠기 포털을 참조하십시오.
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