표면 거칠기를 테스트하는 방법은 무엇입니까?

표면 거칠기는 접촉식 또는 비접촉식 방법으로 테스트할 수 있습니다.

접촉 또는 비접촉 방법 그림

접촉 프로파일로미터

스타일러스 끝이 시료 표면에 직접 닿습니다.

스타일러스는 감지기 상단에 장착되어 시료 표면을 추적합니다. 전자 감지를 위해 위아래로 움직입니다.

전자 신호는 증폭 및 디지털 변환 후에 기록됩니다.

접촉면 조도계를 사용하여 미세한 형상과 거칠기를 정확하게 측정하려면 접촉 압력이 작아야 하며 스타일러스 팁의 반경도 최대한 작아야 합니다. 스타일러스는 사파이어나 다이아몬드로 만들어졌습니다. 팁 반경은 일반적으로 10um 미만입니다. 스타일러스의 이상적인 모양은 구형 팁이 있는 토로이드입니다.

팁 반경: rtip=2um.5 um, 10um

콘 각도: 60도, 90도

* 별도의 규정이 없는 한 일반 측정기의 이상적인 원뿔 각도는 60도입니다.

휴대용 표면 거칠기 측정기
접촉식 프로파일로미터의 작동 원리는 다이아몬드 스타일러스가 제조된 부품 표면을 가로질러 이동할 때 Z 변위를 측정하는 것입니다. 스타일러스가 제품 표면을 따라 이동하면 일반적으로 최대 25mm 범위에서 이 변위가 프로파일로미터 화면에 표시되는 디지털 값으로 변환됩니다. 디스플레이 후 제품 설계자 또는 제조업체는 측정 결과를 분석하여 제품 속성을 더 깊이 이해할 수 있습니다. 거칠기 접촉 감지 다이어그램

거칠기 접촉 장비에서는 스타일러스 팁이 샘플 표면과 직접 접촉합니다. 검출기 팁에는 샘플 표면을 추적하는 스타일러스가 장착되어 있습니다. 스타일러스의 수직 이동은 LVDT와 같은 변위 센서에 의해 증폭되고 디지털 변환된 전기 신호에 의해 기록됩니다.

접촉식 측정의 단점

측정 중에 스타일러스가 표면에 닿으면 제품 표면이 손상되어 표면 거칠기가 변할 수 있기 때문입니다. 또한 비접촉 기술에 비해 속도가 느리고 스타일러스 팁의 반경에 따라 측정이 제한되므로 대규모 생산 공정에 채택할 경우 조립 공정이 느려질 수 있습니다. 또한 접촉식 기술은 미세한 측정 지점을 찾아 식별하는 데 어려움이 있으며 검사를 위해 샘플을 절단하고 가공해야 합니다.

2. 비접촉 프로파일로미터

비접촉 프로파일로미터는 레이저 삼각측량, 공초점 현미경, 디지털 홀로그래피 등 다양한 기술을 사용하여 측정할 수 있습니다. 가장 일반적인 비접촉 프로파일로미터는 물리적 프로브 대신 빛을 사용하는 광학 프로파일로미터입니다.
 

핀홀의 직경은 수십 마이크로미터에 불과하며, 초점이 맞지 않을 때 반사광을 차단하는 역할을 합니다. "초점"이 되면 일반 광학계와 레이저 공초점 광학계 모두의 반사광이 수광 소자에 들어갑니다. "아웃 포커스"를 관찰하면 일반 광학계의 반사광(아웃 포커스 광)이 수광 소자에 들어가지만, 레이저 공초점 광학계의 반사광(아웃 포커스 광)은 핀홀에 의해 차단됩니다. . 즉, 반사된 빛은 초점이 맞춰졌을 때만 수광소자로 들어가며, 이것이 공초점 광학계를 구성하는 기초가 됩니다.
광학 측정 기술에서는 빛이 제품 표면으로 향하게 됩니다. 잘 배치된 참조 거울에서 반사를 얻어 카메라는 3D로 표면을 감지할 수 있습니다.

접촉식과 비접촉식 측정 비교
비접촉 프로파일로미터는 신뢰성이 매우 높고 미크론 단위의 표면 변화를 측정할 수 있으며 표면 거칠기를 훨씬 빠르게 계산할 수 있습니다. 또한 비접촉식 표면 측정 도구는 스타일러스 팁의 크기에 제한을 받지 않기 때문에 더 넓은 영역을 측정할 수 있습니다.