28 Février 2014  |  Contrôle de la qualité
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 06/2013

Visualisation et quantification de structures dans la plage du nanomètre

Ces dernières années, les exigences quant aux propriétés de surface de différents matériaux se sont considérablement accrues. On a développé des systèmes de revêtements extrêmement complexes afin d’obtenir des surfaces résistantes aux rayures, antisalissures, antistatiques, réfléchissantes ou ayant une capacité de stockage.

In den vergangenen Jahren sind die Anforderungen an die Oberflächeneigenschaften verschiedenster Materialien erheblich gestiegen. Hochkomplexe Schichtsysteme wurden entwickelt, um kratzfeste, schmutzabweisende, antistatische, reflektierende oder speicherfähige Oberflächen zu realisieren.

Le test d’indentation permet de caractériser les propriétés mécaniques des revêtements souvent ultrafins. Il fournit les grandeurs caractéristiques de dureté ou d’élasticité des revêtements. Cela nécessite une mesure de course précise dans la plage du picomètre et une génération d’efforts jusqu’à quelques micronewtons. Afin de pouvoir mesurer les plus petites structures, il faut positionner les spécimens de façon très précise. En vue d’obtenir plus d’éléments concernant les propriétés du matériau, on peut équiper le système à mesurer «Picodentor HM500» d’un microscope à force atomique (MFA) en option (fig. 1). La table XY programmable, d’une repétabilité inférieur à 0,5 μm, la table d’amortissement actif des vibrations, ainsi que la chambre de mesure fermée offrent d’excellentes conditions pour des mesures MFA supplémentaires.
 

Fig. 1. Système à mesurer «Picodentor HM500» équipé d’un microscope à force atomique.
 
Les microscopes à force atomique regroupent des microscopes disposant d’une pointe de sonde - contrairement à celle des microscopes à lumière polarisée -, qui tâte physiquement la surface de l’échantillon. Ici, le concept utilise un cantilever muni d’une pointe de silicium très fine, afin de mesurer des différences de hauteur.
Le système balaie la surface à mesurer en lignes et acquiert de façon précise la hauteur pour chaque point. La résolution dans le sens XY, dépendant de l’arrondi de la pointe de mesure, est généralement de l’ordre de 10 nm. On peut représenter les données acquises de différentes façons: en plus de la topographie de la surface indiquée par le profil de hauteur, le MFA offre la possibilité de mesurer une série d’autres grandeurs.
 

Fig. 2. Mesure AFM (représentation 3D) d’une indentation suivant un effort maximum de 5 mN (échelle axe Z: 50 nm).
 
Le MFA permet de représenter d’une excellente manière, la mesure précise de la distance grâce à l’axe Z étalonné (avec un bruit de fond <0,05 nm), mais également la phase et surtout les indentations des indenteurs avec des efforts maximums extrêmement faibles. Nous avons effectué des mesures sur une plaque de verre BK7 avec Fmax = 5 mN. L’effort maximum choisi entraîne une profondeur d’indentation rémanente inférieure à 50 nm.
La représentation en 3D permet de visualiser des détails qui ne seraient pas visibles sans le MFA (fig. 2). Dans certains cas, cela permet une évaluation précise des résultats.
 
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03 Décembre 2015  |  Contrôle de la qualité

Optimale Gewindegängigkeit trotz Pulverbeschichtung

L’entreprise Wirth+Co. AG, un fournisseur leader de systèmes dans le secteur du traitement des tôles, procède au revêtement, pour un client, de grandes boîtes de machines, comportant plusieurs centaines de trous filetés. La gestion de la qualité a été à un tel point perfectionnée que grâce à une couverture adaptée, un filetage de 100 % a pu être garanti.
05 Septembre 2013  |  Contrôle de la qualité

Alles andere als oberflächlich

Un instrument de mesure novateur mesure sans contact et de manière non destructrice l’épaisseur des revêtements humides et pulvérulents, immédiatement après leur application. Ceci permet de détecter à temps les variations de l’épaisseur de la couche et de régler l’installation de revêtement de façon optimale. Il en résulte un gain de temps et une réduction des coûts de production.
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