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Sensofar光學(xué)輪廓儀 | 用于激光雕刻鋼材嵌件的尺寸分析

來源:北京儀光科技有限公司   2024年11月13日 09:12  

       激光技術(shù)非常適合用于制造模具中的微孔、微流控通道或甚至是強化鋼或硬金屬工具的微銑削。我們使用納秒和飛秒激光來實現(xiàn)出色的表面質(zhì)量。因此,激光技術(shù)用于功能性紋理,在其中雕刻的納米結(jié)構(gòu)增加了功能性。例如,我們可以創(chuàng)建減少摩擦或增加衍射、捕獲或擴散的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)可能是超疏水甚至是抗菌的。

對于功能性紋理,超短脈沖持續(xù)時間的激光,如飛秒激光,有兩個主要優(yōu)勢。首先,微銑削沒有毛刺,因此部件幾乎沒有熱效應(yīng)。結(jié)果是一個干凈、銳利的微銑削,具有明確的邊緣和高質(zhì)量的表面處理。其次,因為它是一個“冷激光”,我們可以在任何材料上進行雕刻:藍寶石、塑料、玻璃、陶瓷、鋁、鋼等。

換句話說,使用飛秒激光,我們可以直接在如塑料和透明玻璃等材料制成的零件上進行雕刻,實現(xiàn)完*的均勻性。

圖1. 整個插件的2D地形圖,帶有真實顏色信息。

研究擴散紋理

       我們想要研究的樣品是使用飛秒激光雕刻的鋼插件(圖1)。該部分由兩種不同的幾何形狀組成:第一種是由平面交叉形成的。另一種幾何形狀是帶有小細節(jié)的波浪形表面。這兩種幾何形狀的表面都有擴散紋理。

這兩種結(jié)構(gòu)都是為了在光通過注射的塑料部件時產(chǎn)生特定效果,并且通過擴散設(shè)計,我們希望創(chuàng)建一個均勻的光分布。此部分的目的是注入PMMA,然后進行光度學(xué)研究。根據(jù)Sensofar給我們的結(jié)果,我們可以知道調(diào)整光學(xué)模擬器的參數(shù)以達到精確。

圖2. 整個插件的3D地形圖,其面積為123 x 128 mm2,測量過程僅用了2分鐘。

       我們使用S wide系統(tǒng)來表征這個部件。它使用條紋投影技術(shù),通過檢測投射的結(jié)構(gòu)光上的圖案變化來測量表面。這種技術(shù)允許測量大面積,具有亞微米的重復(fù)性。多虧了條紋投影系統(tǒng)和自動拼接,我們在短短幾分鐘內(nèi)(圖2)以最高可能的質(zhì)量測量了所有東西。

laser engraved steel insert

圖3. 從輪廓視圖中獲取的插件的特寫視圖和關(guān)鍵尺寸。

       了解雕刻結(jié)果(形狀、角度、表面質(zhì)量)對于確保一切都在光學(xué)要求內(nèi)是至關(guān)重要的。有了Sensofar S wide,我們可以一次性測量所有的幾何形狀,驗證所有內(nèi)容都在所需的參數(shù)范圍內(nèi)(圖3)。

       Sensofar的條紋投影技術(shù)在微尺度上分析功能性紋理非常有效。因此,我們可以獲得快速且無損的測量,確保功能性紋理將得到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。

多虧了S wide,我們可以提供出色的質(zhì)量控制,并使用SensoVIEW將關(guān)于幾何形狀的所有細節(jié)總結(jié)在報告中。S wide還超越了一些條紋投影系統(tǒng)的典型限制,因為我們可以測量拋光表面。


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