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Análisis de superficies

nikon metrology industry material surface analysisEl análisis de superficies, o la metrología de superficies, es un amplio campo que cubre el análisis de texturas y la medición de características como ondulación, rugosidad y redondez de materiales y objetos. Estos estudios apuntan a comprender la influencia que tiene el origen y la historia del objeto (por ejemplo, los procesos de manifactura y el desgaste) en su textura y cómo esto afectará sus interacciones con otros componentes y materiales. Las mediciones exactas y reproducibles de diferenciaciones y correlaciones en términos de textura son vitales, porque dan lugar a propiedades tan fundamentales como la adhesión, abrasión, fricción y estética de la superficie.

Optimizar la superficie puede mejorar el rendimiento de los productos en virtualmente cualquier industria, pero el comportamiento deseado puede variar en gran medida según la aplicación prevista. En muchas industrias, por ejemplo, un alto grado de rugosidad es indeseable porque causa fricción, desgaste y fatiga, lo que en última instancia puede provocar avería prematura de los componentes. En otras industrias, cierto nivel de rugosidad puede ser beneficioso porque permite que las superficies retengan lubricantes con mayor facilidad. La metrología de superficies también respalda la investigación en diversos campos, desde el análisis de minerales en geología hasta el desarrollo de dispositivos médicos novedosos; como la última generación de implantes, que emplea nuevos acabados para reducir la adhesión de bacterias y el desarrollo de biopelículas perjudiciales.

Para evaluar las variancias de la textura de la superficie, los metrólogos aplican una variedad de técnicas microscópicas como análisis de campo claro simple o microscopía de contraste de interferencia diferencial (DIC), interferometría y polarización. Según la aplicación prevista del material u objeto, la escala de interés puede variar de micrones a nanómetros, pero en todos los casos la calidad de los objetivos es fundamental. El análisis preciso de la textura puede revelar características topográficas cruciales que determinan las capacidades funcionales, las limitaciones y el rendimiento general de los productos y dispositivos.

Los laboratorios de investigación en universidades y fabricantes de materiales requieren niveles cada vez mayores de exactitud de las mediciones superficiales. En el caso del carburo de silicio (SiC), esencial para la próxima generación de semiconductores de energía, los investigadores deben visualizar los perfiles de las superficies que alcanzan menos de 1 nanómetro. El sistema de microscopio interferométrico de luz blanca Nikon BW está diseñado para satisfacer estas exigentes necesidades.

El escaneo láser 3D ofrece a los usuarios una herramienta metrológica para obtener una representación altamente precisa de la superficie de los objetos para comparación con CAD.

Términos y técnicas clave: microscopía de campo claro, polarización, DIC, interferencia, metrología

 
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