西班牙Sensofar S neox三維共聚焦白光干涉儀用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的紋理幾何形狀評(píng)估

激光加工可通過(guò)應(yīng)用紋理來(lái)開(kāi)發(fā)工程表面，可以產(chǎn)生增強(qiáng)的功能性能，如表面摩擦、觸感行為、潤(rùn)濕性能等。使用皮秒和飛秒級(jí)的超短脈沖進(jìn)行激光加工，可加工出具有高度精確的微觀幾何形狀、邊緣和表面的表面紋理。五軸激光加工能夠?qū)哂袕?fù)雜輪廓的三維組件進(jìn)行無(wú)縫紋理處理。

測(cè)量數(shù)據(jù)

Sensofar S neox 3D光學(xué)輪廓儀已成為MTC表面紋理不可或*的一部分，發(fā)揮了重要作用。與汽車(chē)公司合作的實(shí)驗(yàn)研究中，MTC開(kāi)發(fā)了表面紋理，并使用飛秒激光系統(tǒng)將其應(yīng)用于汽車(chē)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)缸套段的曲面上。圖1說(shuō)明了激光紋理的缸套段以及使用3D輪廓儀測(cè)量得到的紋理特征。

圖1. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套段顯示激光產(chǎn)生的紋理和3D輪廓儀測(cè)量得到的紋理特征。

Sensofar的可集成共聚焦顯微鏡和Z軸調(diào)節(jié)功能可以捕捉到完整的二維地形圖層（圖 2）。

圖2. 激光在汽車(chē)氣缸套部分產(chǎn)生的紋理的形貌捕捉和和顯微圖。

使用SensoMAP軟件，按照如圖所示的采集序列對(duì)紋理進(jìn)行分析。首先，從地形圖層中提取紋理特征的剖面曲線。這樣可以確定紋理幾何的關(guān)鍵尺寸，如凹槽寬度和深度。使用高度分析工具和距離測(cè)量功能來(lái)識(shí)別這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，這樣就能分析無(wú)紋理表面和紋理幾何形狀之間的過(guò)渡，這對(duì)于激光紋理表面的摩擦性能具有指示作用。雖然距離測(cè)量給出的是曲線上兩點(diǎn)的尺寸，而階梯高度則提供了平均高度差，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估了激光紋理表面的摩擦性能。高度差，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估激光紋理加工過(guò)程中的深度變化。

距離測(cè)量 - 提取的剖面

剖面曲線 - 提取的剖面

結(jié)論

在這項(xiàng)與汽車(chē)公司合作的研究中，S neox光學(xué)輪廓儀對(duì)于了解激光紋理如何提高汽缸套環(huán)節(jié)的功能性能至關(guān)重要。具體而言，共聚焦技術(shù)在S neox的三種技術(shù)中表現(xiàn)出色。通過(guò)結(jié)合分析軟件功能，我們?cè)u(píng)估了激光紋理表面的摩擦性能。

運(yùn)用Sensofar支持軟件，我們可以快速評(píng)估紋理設(shè)計(jì)，并開(kāi)發(fā)我們的激光紋理處理過(guò)程，為客戶提供準(zhǔn)確結(jié)果。