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光學3D量測深入材料科學領域
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馬來西亞大學:光學3D量測深入材料科學領域

馬來西亞國立大學與Alicona共同對金屬,陶瓷和複合材料進行光學量測,設計出嶄新而堅固的新材料。

材料科學中,材料表面與其機械性能的關係密切,諸如疲勞,磨損和耐腐蝕性等特性,有很大的因素取決於部件的微觀結構。馬來西亞國立大學使用Alicona的Infinite Focus量測系統來測量各種材料的尺寸,形狀和紋理。這些測量有助於確定哪些表面特徵會影響哪些材料的表現。

“有了Alicona這個功能強大的測量工具,我們可更進一步用於材料科學的研究調查。它允許我找出材料的哪個表面特徵導致哪種行為。
Alicona量測設備適用於我研究領域的所有材料,包括金屬,半導體,陶瓷,聚合物,複合材料和金屬合金。使用起來也非常簡易,不需要大量的培訓。”
Azman Jalar
馬來西亞國立大學微工程與奈米電子研究所副所長

表面結構與材料性能的相關性研究

馬來西亞國立大學微工程與奈米電子研究所(IMEN)的專家,對將表面結構與性能關聯性感興趣,因此將各種固體材料(如金屬,半導體,陶瓷,聚合物,複合材料和金屬合金)上使用表面特徵的尺寸,形狀和紋理,以找出應力,疲勞,耐磨性和腐蝕性等特性,目的是為了設計新的更有彈性的材料。

“在Alicona之前,我無法量測拋光的表面”

以往該研究僅限於使用顯微鏡或輪廓儀,但Alicona的Infinite Focus量測設備,能夠將材料表面表徵的細節呈現出來。IMEN副總監兼高級研究人員Azman Jalar對材料研究實驗室不斷提升的表面分析能力感到滿意:

“在與Alicona合作之前,我們使用自己的分析工具。一般的顯微鏡和2D輪廓儀都無法完整測量拋光的金屬表面或矽金屬片。借助我們的Infinite Focus表面攝像工具,非常適合材料研究領域。在實驗室中,使用Alicona的Focus Variation技術已成為標準做法。”

彎曲金屬板的光學3D測量。脫模可以精確測量零件的粗糙度。

粗糙度量測可提供Ra / Rq / Rz以及Sa / Sq / Sz值

Infinite Focus系統的主要功能之一是粗糙度測,Alicona系統提供基於輪廓的粗糙度測(Ra,Rq,Rz)和表面紋理(Sa,Sq,Sz)測量,透過面積測,支承面積曲線和分形維數分析來完成的。這些測可以完整了解表面的功能以及缺陷分析。

3D量測可進行有意義的腐蝕分析

其他技術僅對腐蝕區域進行2D分析,而Infinite Focus則依靠3D資訊進行腐蝕檢測和分析。腐蝕測量快速簡便,因為該系統是專為在最大200 x 200 mm的較大掃描區域上進行腐蝕分析而設計的。該系統的高分辨率,可追溯性和高度可重複性的量測,使IMEN更有信心找出表面結構與材料的特性。此外,Alicona數據是被測表面的真實彩色加以視覺化,有助於識別和確認材料表面的腐蝕或缺陷。

其他技術僅對腐蝕區域進行2D分析,而Infinite Focus則依靠3D資訊進行腐蝕檢測和分析。腐蝕測量快速簡便,因為該系統是專為在最大200 x 200 mm的較大掃描區域上進行腐蝕分析而設計的。該系統的高分辨率,可追溯性和高度可重複性的量測,使IMEN更有信心找出表面結構與材料的特性。此外,Alicona數據是被測表面的真實彩色加以視覺化,有助於識別和確認材料表面的腐蝕或缺陷。

腐蝕鋁板的光學3D測量,還顯示通道。用戶可以執行自動缺陷檢測。

適用於各種尺寸,形狀和材料

Infinite Focus系統可適用於各種物件尺寸,材料和表面條件。“我們研究了各種形狀和大小的樣本,包括圓柱形或任意形式的部件。例如,要測量我們的彎曲金屬板,我可以輕鬆地得到高分辨率3D數據,然後刪除該表格,準確分析表面結構細節。” Azman Jalar談到了Infinite Focus系統的彈性優勢,包括對各種表面光潔度和成分的材料(例如不銹鋼,鎳基合金,鈦或鋁合金)進行進階的腐蝕研究。

Alicona:使用InfiniteFocus進行自動腐蝕檢測。將所有缺陷的參數製成表格。

Alicona可以通過多種方式進行材料研究

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