Paramètres de surface
Très souvent, les conceptions mécaniques des pièces comprennent des spécifications pour des paramètres définis tels que la rugosité de surface ou l'ondulation. La métrologie de surface TopMap de Polytec, basée sur le principe de l'interférométrie en lumière blanche, permet d'acquérir en quelques secondes des données surfaciques 3D sans contact, alors que les méthodes tactiles nécessiteraient des temps de mesure beaucoup plus longs. Les paramètres de surface 2D et 3D (ISO 25178-2, ISO 4287, ISO 4288) peuvent être déterminés rapidement et facilement. La métrologie des surfaces aréolaires en 3D peut offrir une représentation visuelle de l'aspect détaillé d'une surface et donner une représentation numérique très précise, indiquant par exemple les hauteurs et les dimensions. Bien que ces échelles puissent être très petites, elles fournissent souvent des informations directement liées à la manière dont la surface a été générée, à la manière de maintenir la qualité technique ou à l'identification des défauts et des défaillances de fabrication. L'utilisation de ce retour d'information sur les mesures permet de contrôler le processus et de maintenir la qualité et la cohérence des surfaces fonctionnelles à un niveau élevé.
Paramètres de forme
Dans le cas des surfaces fonctionnelles, il est souvent crucial de mesurer des paramètres spécifiques tels que la planéité et le parallélisme de composants de précision comme les injecteurs de carburant ou les surfaces d'étanchéité des pompes. Ces surfaces sont conçues pour fonctionner sous haute pression et doivent être bien faites, fabriquées de manière cohérente et dont la qualité est constamment contrôlée, ce qui constitue une étape à part entière du processus de fabrication. Les systèmes de mesure optique 3D TopMap de Polytec sont spécialement conçus pour l'automatisation et la facilité d'utilisation, fournissant des données de mesure précises comme un retour d'information fiable pour le processus de production. Le TopMap permet la caractérisation précise du parallélisme et de la planéité sur un large champ de vision (FoV) directement au niveau de la production et dans les laboratoires de contrôle qualité, permettant ainsi une caractérisation rapide et complète des composants critiques.
Planéité et parallélisme
Dans le cas des surfaces fonctionnelles, il est souvent crucial de mesurer des paramètres tels que le parallélisme et la planéité afin de maintenir les tolérances requises. Il existe de nombreux exemples de telles tâches de mesure dans la production industrielle, comme les surfaces d'étanchéité dans la technologie de la pression et du vide, les feuilles transparentes pour les écrans, les composants semi-conducteurs et diverses surfaces métalliques et céramiques. Les systèmes de mesure optique 3D TopMap de Polytec déterminent également d'autres paramètres de forme tels que l'ondulation de manière simple et fiable. Le TopMap permet de mesurer le parallélisme et la planéité de manière plane avec un grand champ de vision (FoV) directement au niveau de la production et dans les laboratoires de contrôle qualité, permettant ainsi une caractérisation rapide et complète des surfaces des pièces.
Hauteur de marche
L'inspection 3D de la hauteur des marches, des angles et de l'interaction entre les surfaces nécessite souvent une grande plage de mesure verticale. L'interférométrie en lumière blanche TopMap offre une large plage de mesure verticale allant jusqu'à 70 mm et plus selon les modèles. Cette grande plage verticale permet de mesurer des hauteurs de marches petites et grandes, même sur des surfaces difficiles d'accès, comme les surfaces profondément enfoncées. Le TopMap est doté d'une conception optique télécentrique, qui évite les effets d'ombre tout en offrant une mesure fiable des hauteurs de pas critiques nano, micro ou macro. Des logiciels automatiques tels que la reconnaissance des formes permettent d'optimiser le traitement des données et contribuent à éliminer la nécessité d'un montage mécanique complexe des pièces. Cette automatisation accrue augmente considérablement la vitesse, le débit et la qualité des données.
Rugosité
Dans le contrôle de la qualité, la recherche, le développement de produits et la production, la mesure exacte et stable de la rugosité de la surface est souvent déterminante pour le maintien de la qualité. Les paramètres de profil traditionnels ont tendance à être en 2D. Appelés paramètres "R", ces paramètres de rugosité sont bien établis et bien compris. Ici, les paramètres "S" aréolaires 3D fonctionnent comme un complément puisque les interactions fonctionnelles de surface nécessitent une analyse aréolaire. La topographie de surface est de nature 3D. Un profil linéaire unique ne peut pas identifier des creux ou des vallées, des pics ou des crêtes. Toute mesure et analyse de profils ou de sections, même si elles sont correctement contrôlées, ne donneront qu'une description incomplète de la topographie réelle de la surface. Les informations fournies par la topographie de surface sont beaucoup plus complètes. La métrologie des surfaces TopMap 3D de Polytec fournit des paramètres aréolaires 2D et 3D selon les normes ISO 25178-2, ISO 4287, ISO 4288.
Microstructures
Les microstructures sont de très petites structures, très souvent difficiles à voir avec l'œil humain. La fonctionnalité de ces types de surface peut être influencée par de petites modifications physiques des défauts à l'échelle du micromètre et du nanomètre. Par conséquent, l'inspection de surface à haute résolution est un aspect important de la caractérisation des surfaces dans le domaine de la technologie des microsystèmes. La gamme TopMaps de profileurs de surface basés sur des microscopes offre une inspection rapide et non invasive des détails de la surface avec une excellente répétabilité. La métrologie optique 3D des surfaces TopMap est votre meilleur choix pour une caractérisation fiable et stable des micro et nano-dispositifs, des surfaces micro-structurées et complexes et des microsystèmes.
Épaisseur de couche / revêtement
Partout où l'épaisseur des revêtements doit être déterminée, que ce soit en laboratoire, au niveau de la production ou même sur les chaînes de production, Polytec peut proposer des solutions de mesure de l'épaisseur des couches et/ou des couches multiples. Le tout, sans contact et de manière non destructive. Les domaines d'application du contrôle de l'épaisseur des couches sont divers et vont de l'épaisseur des films au contrôle des revêtements ou à l'analyse de l'usure des surfaces revêtues, comme les composants automobiles, aérospatiaux ou médicaux à surfaces fonctionnelles. Les systèmes de mesure optique sans contact TopMap sont également utilisés dans de nombreuses industries, afin d'améliorer la production et de faciliter la recherche et le développement de produits.
Tableau des normes ISO des paramètres de surface
La description mathématique de nombreux paramètres de surface se trouve dans diverses normes internationales. Dans l'application pratique, les normes ISO 4287 et ISO 13565 pour les paramètres 2D et ISO 25178 pour la rugosité de surface surfacique sont particulièrement importantes. Ces normes définissent et décrivent les paramètres de texture couramment utilisés. Pour le grand nombre de paramètres issus des normes de profil, un paramètre aréolaire équivalent peut être trouvé dans la norme publiée. En outre, l'évaluation de la topographie surfacique offre des avantages supplémentaires grâce à la troisième dimension.
Les paramètres de surface d'amplitude ou de hauteur fréquemment utilisés dans la pratique ont pour la plupart été étendus à l'évaluation surfacique. L'évaluation surfacique de la topographie présente l'avantage que la position de mesure est moins sensible que dans les évaluations basées sur le profil, ce qui permet d'obtenir des résultats de mesure plus fiables, notamment pour les surfaces inhomogènes et défectueuses. Cependant, la famille des paramètres de surface dans son ensemble a en commun qu'ils ne peuvent pas représenter les différences fonctionnelles entre les différents types de surfaces. Cela signifie que des surfaces fabriquées et conçues différemment peuvent néanmoins présenter les mêmes résultats en ce qui concerne les paramètres de surface.