El microdureza de alta precisión es un instrumento clave para medir la microdureza de los materiales en los campos de la ciencia de materiales, el procesamiento de metales y la fabricación de semiconductores. sus ventajas centrales se reflejan en la alta precisión de medición, el amplio alcance de aplicación, la inteligencia funcional, la conveniencia de la operación y el valor de los datos. Las principales ventajas se analizan a continuación desde la perspectiva de las características técnicas y los escenarios de aplicación:
I. ventajas de la precisión y la resolución de la medición
1. precisión de medición extremadamente alta
Resolución a nivel nanométrico: algunos modelos de alta gama (como equipados con tecnología de interferencia óptica o módulos de microscopía de fuerza atómica) pueden lograr una medición de indentación a nivel de 0,01 micras, con un error de valor de dureza ≤ ± 1%, que satisface las necesidades de caracterización de propiedades micromecánicas de nanomateriales (como Grafeno y puntos cuánticos).
Control de retroalimentación de circuito cerrado: se utilizan sensores de alta precisión (como sensores de desplazamiento capacitivos) para monitorear el desplazamiento de la cabeza de presión en tiempo real, y se combina con el algoritmo EIP para ajustar dinámicamente la fuerza de carga para evitar errores de inercia de la carga mecánica tradicional (como la desviación del valor de dureza causada por fluctuaciones de La velocidad de carga superior al 5%).
2. estabilidad bajo pequeñas cargas
Control de carga de grado micro newton: se pueden aplicar cargas diminutas de 1 mm a 1000 mnn (la carga mínima de los durómetros tradicionales suele ser de 100 gf, es decir, 980mn), adecuadas para medir la dureza de películas delgadas (como el espesor del recubrimiento inferior a 1 micra), componentes de Sistemas microelectromecánicos (microelectromecánicos) o biomateriales (como huesos, dientes), evitando que la macrodeformación del material causada por grandes cargas cubra las propiedades microscópicas reales.
II. amplia gama de materiales y estructuras aplicables
1. cobertura de materiales de varios tipos
De Materiales superduros a materiales blandos:
Materiales superduros: pruebas de dureza de microzonas de diamante y carburo de silicio (hv > 2000);
Materiales blandos: análisis de indentación de polímeros y tejidos biológicos (como la medición equivalente de la dureza de Shao del caucho), evitando la perforación de muestras por indentación aguda mediante la selección de indentaciones esféricas.
Caracterización de materiales compuestos: se puede mapear la dureza punto a punto en la interfaz de la matriz de recubrimiento, el límite de grano, la fase precipitada (como el carburo en el acero), revelando la relación entre la microestructura del material y las propiedades (como el análisis del gradiente de dureza de la zona de influencia térmica de las juntas de soldadura).
2. medición de estructuras geométricas complejas
Adaptación de la superficie curva a la superficie irregular: a través del sistema óptico de enfoque automático y la Mesa de muestra inclinada (+ 15 ° ajustable), se pueden medir superficies curvas como la superficie dental del engranaje, el filo del cuchillo y la pared interior del tubo, rompiendo el límite de que el durómetro tradicional solo puede probar el plano.
Compatibilidad de muestras ultrafinas: soporte para la medición de muestras de hasta 50 micras de espesor (necesario con soporte de respaldo) para satisfacer las necesidades de control de calidad de materiales ultrafinos como obleas semiconductoras (espesor inferior a 300 micras) y sustratos de encapsulamiento electrónico.
III. funciones inteligentes y automatizadas
1. automatización de todo el proceso
Ciclo automático de indentación: se pueden preestablecer rutas de medición multipunto (como cuadrícula y matriz lineal), el instrumento completa automáticamente el posicionamiento, la carga, la garantía de carga, la descarga y la adquisición de imágenes, y el tiempo de ciclo de medición única es inferior a 30 segundos (la operación manual tradicional tarda 5 minutos / punto), lo que mejora considerablemente la eficiencia de La detección por lotes.
Análisis asistido por algoritmos de ia: identificar automáticamente el límite de indentación (error inferior a 2 píxeles) a través del modelo de Aprendizaje automático para evitar la desviación subjetiva de la interpretación manual; Algunos modelos admiten la reconstrucción 3D de la morfología de la indentación (por ejemplo, a través de un microscopio confocal) para calcular el área de contacto real para corregir el valor de dureza.
2. gestión y trazabilidad de datos
Sistema de base de datos integrado: puede almacenar datos completos como ubicación de medición, carga útil, valores de dureza e imágenes ópticas, soportar la exportación de formato CSV / Microsoft y el acoplamiento de bases de datos sql, y cumplir con los requisitos de trazabilidad de sistemas de gestión de calidad como ISO / iec17025.
Análisis de tendencias en tiempo real: dibuja un mapa de nubes de distribución de dureza, una curva de dureza profunda (como el gradiente de dureza de la capa de cementación) a través de un software, muestra intuitivamente la uniformidad de las propiedades del material y ayuda a optimizar el proceso (como el ajuste de los parámetros de tratamiento térmico).