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表面粗糙度測量：實用入門技巧
閱讀：675 發布時間：2023-2-27
從哪兒入手呢? 這是一個關于表面粗糙度測量的有效問題，因為有兩個重要方面會讓人感到困惑。
首先是對測量方法的確定。許多儀器都可以進行表面粗糙度測量，每種儀器都有其優點和缺點，因此很難為每個樣品選擇適合的儀器。
其次令人困惑的方面是對測量含義的理解。從采集的數據中可以獲取近百個粗糙度參數，因此很難確定哪些參數與應用相關。
這篇文章對這些挑戰進行了詳細探討，并提供了應對方案，以使粗糙度測量檢測的各個方面變得簡單高效。
進行表面粗糙度測量
過去，操作人員使用簡單的手持式測量儀進行表面粗糙度測量。數據輸出以手動方式完成，分析工作是一個獨立的過程，因此這種測量方式既耗時間，又容易出錯。
如今，許多儀器都提供更高效的工作流程和用戶友好型界面，并配有數據顯示功能、觸摸屏、網絡連通性能和用于處理數據的計算機。這些改進大大提高了工作效率。
隨著系統的不斷進步，人們對準確性的要求也更為嚴格，準確性變得甚至比工作效率更重要。現在，對表面光潔度的*高要求更加嚴格，通常在6–8 µin之間，因此需要使用高分辨率儀器進行測量。
比較各種高分辨率儀器：哪種儀器更適合進行表面粗糙度測量?
一種高分辨率儀器是原子力顯微鏡，可以實現接近原子高度的分辨率完成粗糙度測量。然而，這種顯微鏡掃描速度慢，掃描區域有限。這種技術不適用于測量大型樣品，尤其是曲面樣品；測量曲面樣品時，需要掃描較大的區域，才能獲得有意義的結果。
您需要考慮諸如此類的重要因素，根據不同的指標仔細選擇檢測儀器，包括測量效率、分辨率和掃描范圍。
相比之下，激光掃描共聚焦顯微鏡這類光學儀器可為相對較大的樣品快速生成具有高分辨率的3D圖像。這種無損檢測技術還可以檢測含有孔隙的粗糙表面，而使用觸針式輪廓儀難以探測這些孔隙。
借助3D圖像，您可以快速定位感興趣的區域，并準確了解采集數據的位置。這些優勢特性在處理小樣品和微觀特征時，大大減少了測量時間，提高了準確性。
使用像奧林巴斯LEXT OLS5100激光掃描共聚焦顯微鏡這類光學系統進行檢測，在借助可追溯的標準樣品完成校準后，可以保證檢測的準確性和可重復性，因此您可以對檢測結果充滿信心。
OLS5100共聚焦顯微鏡是一款功能強大的工具，可幫助您快速掃描表面特征，進行準確測量。
了解表面粗糙度測量的含義
測量完成后，下一步就是弄清楚粗糙度測量的含義。有關粗糙度的信息通常使用Ra這個參數來表示。然而，Ra只能代表有關表面形貌變化的有限信息。它無法反映有關凹凸密度，或規則圖案的周期或形狀的任何信息。
由于Ra代表的信息有限，工程師不得不定義一些額外的粗糙度參數，以量化周期、形狀、銳度、體積和主要方向等特性。我們的LEXT OLS5100激光共聚焦顯微鏡的軟件可以得出近百個粗糙度參數，這些參數被方便地歸類為不同類別，以適用于各種特定類型的應用。
例如，體積參數可以量化表面上凹凸區域和凹坑的體積，這是潤滑和磨損研究的關鍵信息。峰值密度和平均曲率等特性參數，可表征增材制造中表面處理的效果和紋理。您必須了解這些參數的含義，并確定與您的應用*相關的參數。
表面粗糙度測量的實用技巧
像奧林巴斯LEXT共聚焦顯微鏡這樣的光學系統可以應對許多與表面粗糙度測量有關的挑戰。