检查超精密加工的形状和光洁度

超精密加工作为一种制造工艺,可生产出公差极小的部件,实现表面超级光洁度,形状精度通常在亚微米范围内,粗糙度在(亚)纳米范围内。UPM 表面的特性有助于实现高精度运动、自动装配或延长使用寿命。超精密加工需要专用的加工技术和工具,包括检测和质量控制系统,以达到超精细的纹理/光洁度。

几何特征越小,检测和加工的难度就越大。在精密加工、金刚石车削或单点金刚石车削 (SPDT) 中,光学表面计量的重要性正稳步上升。对于平面铣削、磨削、研磨或抛光表面和超精密粗糙度,使用 Polytec whiltelight 干涉仪可将检测结果作为加工反馈:既可利用大 FOV 快速测量形状也可利用亚纳米分辨率测量更多结构细节

亮点

  • 以微米精度检测大面积形状,以纳米分辨率分析粗糙度
  • 在生产或在线过程中进行快速高效的面积测量
  • 捕捉大型 UP 加工表面,视场角最大可达 230x220 毫米
  • 70 毫米大扫描范围,可扫描深孔和凹陷区域
  • 自动模式识别功能无需机械夹具即可进行多样品测量
  • 智能扫描技术可对所有表面和材料(光滑和粗糙)进行测量

利用大视场进行快速高效的表面检测

TopMap 白光干涉仪可在更大的区域、更大的样品甚至多个样品上测量形状参数和三维形貌,而无需缝合。在生产层面,一键式测试解决方案使用预定义的测量配方,利用高速度和可重复性显著提高测试效率。对于材料研究和超精密加工表面的光洁度检测,基于显微镜的轮廓仪可研究(亚)纳米范围内的粗糙度参数

TopMap 轮廓仪可捕捉整个工件,单幅图像尺寸为 44x33 毫米,无需拼接。基于图像拼接的扩展视场可达 230x220 毫米区域。这种配置非常适合测量平面度、调查平行度,凭借远心光束路径和 70 毫米的大垂直范围,TopMap 白光干涉仪可以安全地测量底部截面和钻孔等深层区域。非接触式方位扫描可在数秒内单次采集超过 200 万个数据点,完美呈现真实形状、波纹,甚至生成材料直方图。利用集成的模式识别算法,大视场可进行多样品测量,无需手动定位,从而大大节省了测试时间,尤其是在生产层面。

使用 230x220 毫米扩展视场角拍摄区域?

材料分布和材料比例曲线

通过对材料分布的详细描述,可以改变超精密加工产品表面的性能,并相应地优化要求。TopMap 光学轮廓仪可在实验室和生产中快速、精确地捕捉表面。在某些应用中,通过在一个表面上分布金刚石颗粒来增加摩擦力,有助于防止接触表面发生不理想的相对运动。通过改变颗粒的大小、形状和数量可以达到所需的摩擦力水平。TopMap 三维轮廓仪有助于可靠地评估详细的材料分布。

解决(亚)纳米级问题?

摩擦学:分析磨损和流体分布

通过精确的表面表征优化机械负载能力。摩擦学系统设计要求极小的表面参数公差,同时吞吐量必须保持稳定的高水平。为此,Polytec 的 TopMap 白光干涉仪提供高重复率非接触摩擦学测量,可在几秒钟内记录整个表面的形貌。磨损研究是 TopMap 表面测量系统的典型应用。