Metrologia delle superfici per la misura della planarità e della rugosità

Analisi completa della superficie su ampie aree mantenendo l'attenzione sulla rugosità e sulla struttura

<< Topografia superficiale completa sia della planarità che della rugosità della superficie senza contatto con la TopMap di Polytec >>

I processi di lavorazione convenzionali generano tre componenti principali della topografia di superficie, che vengono classificati in base alle loro cause. Il primo componente è la "rugosità e irregolarità", che sono inerenti ai processi di produzione, lasciate dalla lavorazione (ad esempio utensile da taglio, scintilla) come risultato della costruzione della formazione dei bordi e delle irregolarità della punta dell'utensile. Il secondo componente è l'ondulazione che deriva da deformazioni (macchina o lavoro), vibrazioni, mole sbilanciate, irregolarità nell'avanzamento dell'utensile, vibrazioni o influssi estranei. Il terzo componente della superficie, che viene lasciato dopo aver eliminato rugosità e ondulazione, è definito come la sua forma

La misura della rugosità richiede informazioni dettagliate nelle dimensioni laterali e verticali ed è un'applicazione molto diffusa nella metrologia delle superfici in quanto è fondamentale sia per la funzionalità che per la finitura di un pezzo. Un metodo comune per misurare la rugosità superficiale è ancora lo stilo o gli strumenti di misura delle superfici a contatto. Qui, le sfide sorgono a causa del contatto meccanico con il campione, poiché possono verificarsi danni alla superficie o allo strumento e quindi influenzare il risultato della misura. Molte applicazioni, in cui le tecniche tattili possono presentare difetti, ad esempio il rischio di contaminazione, superfici incassate o strutture complesse, traggono vantaggio dagli strumenti di misura ottici senza contatto. E a causa delle possibilità emergenti degli strumenti di metrologia delle superfici ottiche, c'è stata la tendenza a misurare il maggior numero possibile di parametri con un unico sistema di misura

Gli interferometri a luce bianca come la serie TopMap di Polytec caratterizzano superfici di grandi dimensioni senza contatto. Una singola misura senza cuciture raccoglie un campo visivo di 30 mm x 40 mm con un campo verticale di 70 mm. Uno dei punti di forza dell'interferometria a luce bianca è l'altissima risoluzione verticale, indipendente dall'ingrandimento obiettivo. Questo permette di risolvere anche grandi superfici con una risoluzione molto alta in un tempo molto breve. In un concetto multisensore, il sistema di metrologia delle superfici TopMap Pro.Surf+ è dotato anche di una sonda confocale cromatica che permette di misurare sia la planarità che la rugosità. I dati di superficie vengono acquisiti mediante la scansione del sensore puntiforme con l'aiuto di una fase tradotta lateralmente, proprio come con i metodi tattili. Tale configurazione consente di tracciare forme complesse anche profili circolari. Il sensore cromatico-confocale valuta quindi la rugosità su una linea definita attraverso l'ampia superficie, consentendo di analizzare una sezione trasversale rappresentativa della superficie misurata