3D光学显微镜钻头表征

Bruker公司的NPFLEX 3D光学显微镜被一家大型手动和电动工具公司用于其钻头生产，用于产品质量控制和研发目的。

众所周知，关键刀具表面的表面粗糙度会影响刀具的最终效率。该公司正在寻找一种能够方便、定量和重复测量表面粗糙度的解决方案。

所面临的挑战

此前，该公司使用3D立体显微镜在不同角度对钻头进行成像，进行简单的图像分析，以发现金属毛刺和对钻头造成的损伤。

这种方法非常依赖用户，容易受到主观用户分析和不同组件定位的影响。表面粗糙度及其对生产等级产品质量的影响尚不明确。

此外，由于这些变量和缺乏测量能力，该公司发现很难将新数据与之前的测量数据进行比较。对于较小的光学显微镜来说，定位较大的样品或从末端角度捕捉钻头图像是一个挑战。

力量的解决方案

图1所示。NPFLEX三维光学显微镜。

Bruker公司的NPFLEX 3D光学显微镜解决了这个问题，它采用了一个大型龙门支架，可以容纳1英尺立方的组件，重量可达150磅(图1)。该系统可以方便地装载和操作组件。

通过优化的长工作距离物镜，NPFLEX能够在距离物镜33mm的距离对成像组件进行聚焦(图2)。这有助于对具有复杂几何形状的组件进行成像。

图2。钻头。

长工作距离和碰撞缓解装置的组合提供了很大的误差范围，避免了目标的碰撞，从而使NPFLEX操作人员友好。

有了这些特性，NPFLEX可以在多个钻头上从不同的角度进行重复的多次测量。公制表面尺寸数据可以很容易地提交到标准报告中(图3和图4)。这为公司提供了一种客观的公制测量能力，可以通过时间进行比较。

图3。新钻头下线。

NPFLEX最大限度地减少了对用户的依赖，从而允许制造商专注于其计量问题，而不是计量过程。

他们配置了一个测试机制来确定参数，以确定生产是否在指定的参数范围内。

图4。相同钻头钻后顺序的摩擦学试验。

NPFLEX三维光学显微镜分析

NPFLEX使工具制造商的研发小组能够使用该仪器进行全面的材料和摩擦学分析。

研究了用于电镀铝板钻孔的高速钢钻头。数据来自钻头的三个不同区域(图5)。

图5。显示各种钻头的数据收集点(头、前表面和内表面)的图像。

中可观察到的结果,没有改变曲率半径和边缘质量,但轴承比率和Str参数改变后某些使用数量(图6)。这表明,尽管最初使用钻头使用平滑的表面(图3和图4),他们长期使用导致减少平滑。

所获得的图像显示了延长测试周期后显著材料的再次沉积(图6)。延长使用时间导致钻头材料移位，导致表面粗糙。

图6。随着钻头用量的增加，钻头表面纹理分析。

此外，对几种不同材料或涂层的钻头在使用前后进行了交叉材料分析。欧洲杯足球竞彩使用的钻头有高速钢(HSS)、碳化钛(TiCN)、亚硝酸盐钛(TiN)涂层钻头和碳化硅纳米复合钻头。

这些钻头使用后的结果如图7所示，显示碳化硅复合钻头在使用后经历了最低水平的材料再沉积。

图7。钻头摩擦学测试后的交叉材料特性。

结论

NPFLEX 3D光学显微镜的便利性和用户友好性，以及关键的测量功能，使这家大型工具制造商能够分析钻头性能，经济地提高工具质量，并加快其推向市场的速度。

这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问力量纳米表面。