微加工技術(shù)制造的零件和用于成型的模具,其表面形貌與尺寸精度直接影響最終產(chǎn)品的功能、壽命和外觀。從微流控芯片、微光學(xué)元件到精密接插件、鐘表齒輪,對微觀特征的尺寸控制要求日益提高。白光干涉儀以其非接觸、高分辨率、全場三維測量的特點,在微加工與模具行業(yè)的質(zhì)量控制與工藝優(yōu)化中發(fā)揮作用。Sensofar S neox系統(tǒng)為此類精密部件的測量提供了方案。
在模具制造中,無論是用于注塑、壓鑄還是沖壓的模具,其型腔表面的粗糙度直接影響產(chǎn)品脫模性能和表面質(zhì)量。白光干涉儀可以測量模具拋光后的表面粗糙度,評估拋光效果是否達(dá)到鏡面級或所需紋理。對于有微結(jié)構(gòu)(如導(dǎo)光板模具的微透鏡陣列、仿生表面模具的微溝槽)的模具,白光干涉儀可以精確測量這些微結(jié)構(gòu)的深度、寬度、間距、側(cè)壁角度和形狀輪廓,確保其符合設(shè)計圖紙,這是保證復(fù)制產(chǎn)品功能性的關(guān)鍵。
在微加工零件的直接測量中,例如測量微機(jī)電系統(tǒng)零件的梁厚度、溝槽深度、齒距,測量微針的針尖形狀和高度,測量光纖連接器的端面形貌和研磨角度,白光干涉儀都能提供三維形貌數(shù)據(jù)。與輪廓儀只能提供單線輪廓相比,白光干涉儀的全場測量能力可以更全面地評估特征的均勻性和一致性,例如檢查一個微透鏡陣列中所有透鏡的矢高是否一致。
對于具有陡峭側(cè)壁或高深寬比的結(jié)構(gòu),白光干涉測量可能因光束遮擋而面臨挑戰(zhàn)。S neox系統(tǒng)集成的共聚焦模式對此類結(jié)構(gòu)有更好的適應(yīng)性,兩種技術(shù)互補(bǔ)可以擴(kuò)大可測結(jié)構(gòu)的范圍。此外,系統(tǒng)可配備不同倍率和數(shù)值孔徑的物鏡,以適應(yīng)從毫米到微米級不同尺寸特征的測量。
在刀具行業(yè),白光干涉儀可用于測量硬質(zhì)合金或金剛石刀具的切削刃口圓弧半徑、刃口粗糙度、前角后角等幾何參數(shù)。精確的刃口形貌對切削過程的穩(wěn)定性、加工表面質(zhì)量和刀具壽命有顯著影響。
S neox的自動化功能,如自動對焦、多位置編程測量、批量測量報告生成,特別適合用于模具或批量微加工零件的檢驗和定期巡檢。測量數(shù)據(jù)可以與CAD模型進(jìn)行比對,生成偏差色譜圖,直觀顯示加工誤差分布。
因此,在精密制造向微納尺度推進(jìn)的背景下,Sensofar S neox白光干涉儀為模具和微加工零件提供了一種重要的尺寸與形貌計量手段,有助于實現(xiàn)制造過程的閉環(huán)控制,提升產(chǎn)品精度與一致性。