광학 또는 접촉식 표면 분석: 언제, 어떤 측정 방법이 최선일까요?

거칠기 및 파상도 측정은 오래 전부터 품질 테스트의 필수 부분이었습니다. 전통적으로 이 측정은 이차원 측정으로 이해됩니다. 접촉식 스캔의 결과가 표면 단면입니다. 획득한 특성은 DIN EN ISO 4287 / 4288 및 DIN EN ISO 13565-1/2 내의 여러 파라미터로 기술될 수 있습니다. 단면 릴리프가 이차원 스냅샷과 비교될 수 있지만, 표면 구조에 대한 설명은 허용하지 않습니다. 그러나 제조 프로세스에 정밀하게 정의된 표면 구조가 필요할 경우, 광학 측정기기가 필요합니다.

매끄럽고 거친 표면 사이의 균형

이 설명은 자동차 산업에서 사용되는 텍스처 박막 시트의 예시로 묘사됩니다. 가능한 가장 매끄러운 기질은 최고급 도색 작업의 기초입니다. 그러나 프레스에서 시트 형성에는 최소한의 특정 거칠기가 필요합니다. 이는 프로세스 중단을 최소한으로 줄이기 위해 오일을 접착시키는 데 필수적입니다. 시트와 같은 표면 품질을 테스트하기 위해 접촉식 및 광학 방법을 모두 사용할 수 있습니다. 거칠기 분석에 사용되는 2D 파라미터 Ra 및 Rpc와 SEP 1941에 따른 Wsa 값을 비교할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이 정보는 충분하지 않습니다. 표면이 자동차 산업의 가장 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해서 추가적인 표면의 통계 데이터를 기록해야 합니다.

표면 분석을 위한 광학 측정 방법

금속 판재 제조업체들은 이러한 용도로 MarSurf CM Explorer와 같은 광학 측정기기를 사용합니다. 이 공초점 현미경은 기존 입자의 주파수를 비롯하여 표면에서의 크기와 부피를 결정하는 데 사용됩니다. 또한 함몰(비어 있는 부피) 크기와 위치에 관한 설명을 작성할 수 있습니다. 이 정보는 표면의 미세 구조를 한정하기 위한 프로세스 기술적인 면에서 중요한 결과를 제공할 수 있습니다. 해당하는 3D 텍스처 파라미터를 비롯한 측정을 위한 연산자는 최근에 제정된 DIN EN ISO 25178에도 기술되어 있습니다. 이 기준은 3D 표면 텍스처의 비접촉식 측정 및 사양을 고려한 최초의 국제 표준입니다.

결론

가공 표면에 대한 유효한 분석은 올바른 측정 방법의 선택에 기초합니다. 이차원 프로파일 단면이 더 이상 표면 구조의 평가에 충분하지 않을 경우, 삼차원 광학 경로를 사용해야 합니다. 평면 광학 거칠기 측정은 여전히 접촉식 측정 방법보다는 드문 편입니다. 실무 면에서 두 가지 방법은 서로를 완벽히 보완해주며 점점 더 많이 사용되고 있습니다.