非接触 表面粗さ測定

表面粗さのような表面形状とその構造的な詳細は、従来、触覚式スタイラスベースのプロフィロメーター(スタイラス器具)を用いて、プローブチップをワーク表面上に導き、表面テクスチャによる各垂直方向のたわみを検出することで検査されています。この方法では、粗さのような表面の詳細を含む表面形状の情報が、2Dプロファイルに沿って得られます。しかし、プロファイルに基づく情報が、どの程度まで表面の特性を記述し、機能指向の情報を提供できるかは疑問です。

非接触 表面粗さ測定 と 接触式表面粗さの測定

表面がランダムに分布している場合、粗さパラメータの結果は、測定位置に強く影響されます。多くの場合、プロファイルベースの表面記述では、表面の機能的な挙動に関する情報を得るには不十分です。プロファイルベースの表面特性評価では、機能低下の原因に関する限られた情報しか得られないため、品質管理の目的では限られた情報しか含まれません。

表面粗さを3Dで素早く測定する方法

このビデオでは、TopMap 白色光干渉計のような非接触光学式表面形状測定器を使用して、研磨面などの機械加工部品の表面粗さを測定し、特性評価する方法を紹介します。倍率を選択し、電動タレットと自動フォーカスファインダーを使用して、3D粗さ測定と評価を行うことができます。3D粗さ評価のクイックスタートを簡素化するために、個別または事前定義された測定レシピを管理およびロードし、ISO 25178などに準拠した粗さ評価に関する洞察を簡単にレポートし、共有することができます。

広範な三次元 粗さ測定データ

三次元の広範囲の表面粗さ・形状測定は、そのような制限を受けません。表面のイメージが分かりやすくなるだけでなく、広範囲の測定を行うことで、機能や構造を重視した評価が可能になります。さらに、面内計測データから2次元プロファイルを簡単に抽出することができ、これもプロファイルベースの粗さ評価の共通ルールに従って評価することができます。接触式による粗さ測定とは対照的に、光学式 三次元 表面粗さ測定は非接触・非反応であるため、測定手順による敏感な表面へのダメージや影響を回避することができます。

広範な粗さ測定データは、表面全体を簡単かつ完全に把握することができます。対照的に、プロファイル測定では、表面全体の限られた部分しか含まれておらず、直感的ではありません。

Surface roughness measurement with cross section
Surface roughness measurement with cross section on organic material lik.e leather for automotive interior parts
Surface roughness with nm resolution of a ground metallic workpiece
研磨された金属加工品の表面粗さ(ナノメートル分解能)
最大34×45mmの広視野で測定した微細構造のマクロビュー
Micro roughness with cross section of a wafer surface
ウエハー表面の断面における微細粗さ

表面測定に関するISO

ISO 25178またはISO 4287には、表面評価のための測定チェーンが記載されていますが、それらは細部において、非接触式と接触式で互いに異なっています。

表面粗さ評価に関するホワイトペーパーをダウンロードする

光学式プロファイル測定器は、接触式測定システムに取って代わりつつある。近い将来、2次元パラメータは情報価値が十分である場合にのみ存続するだろう。

TopMap の白色光干渉計のような光学表面計測技術を用いた、試料表面全体の包括的かつ完全な3D特性評価は、測定データの直感的な可視化を実現すると同時に、より深い分析と製造プロセスへのフィードバックを可能にする広範な評価オプションを提供します。

表面粗さに関する詳細と、より迅速かつ効率的な表面測定手法について、ぜひフルペーパーをお読みください。

Whitepaper Roughness Measurement

3Dテクスチャの光学スキャン

白色光プロファイロメーターまたはコヒーレンス走査干渉計は、光学式表面プロファイラーであり、非接触測定手法を提供します。表面に物理的に接触することなく、3D表面形状データを確実に取得します。これらは、SaやSqなどの3D表面粗さパラメータやテクスチャの測定、ならびに詳細な表面構造や形状の捕捉に優れています。

光学式プロファイラーは非破壊検査であり、壊れやすい表面や繊細な表面を含むあらゆる種類の表面に適しています。また、より広い表面積の測定において高速です。ただし、光沢のある表面や曲面では測定限界が生じる場合があります。要約すると、光学式と接触式の表面プロファイリング手法の選択は、具体的な用途、測定対象の表面の種類、要求される精度、その他の要因によって異なります。両手法にはそれぞれ利点と限界があります。

ご要望について専門家とご相談ください

まずは部品仕様、公差、ワークフローについて簡単に話し合いましょう。必要に応じて、実現可能性調査、PolyMeasure(契約測定)、またはPolyRentトライアルをオプションの次のステップとして追加することも可能です。

Let us run a metrology feasibility study with your sample