Микроспектроскопия для анализа дефектов

  • Connect

Автомобилестроение

Анализ дефектных частей автомобилей

Бумага

Исследование негомогенности

Эффективный анализ дефектов

Определение химических причин возникновения дефектов

Полимеры и пластики

Обнаружение нарушения состава, идентификация загрязнений

Частицы

Анализ частиц, загрязнений и включений

Электроника

Определение загрязнений

Фармацевтические препараты

Идентификация частиц и включений

Анализ дефектных
автомобильных частей

Для изготовления автомобилей используются различные материалы и блоки. В связи с этим возможно возникновение совершенно разных дефектов. Некоторые могут быть просто косметическими (например, дефекты лакокрасочного покрытия), другие же,как дефекты шин или электроники, могут угрожать безопасности.

Также значительно варьируются размеры анализируемых частей: от отдельных крошечных составляющих до больших двигателей или деталей корпуса.

Полностью автоматический ИК микроскоп LUMOS позволяет осуществить удобный доступ к предметному столику и обладает большим рабочим расстоянием в 30 мм. Возможно измерение образцов толщиной до 40 мм без каких-либо изменений механизма. За счет этих конструкционных преимуществ могут быть проанализированы достаточно крупные образцы без предварительной пробоподготовки, что сэкономит драгоценное рабочее время.

  • Идентификация загрязнений

  • Дефекты в пластиковых деталях

  • Анализ резиновых материалов

  • Анализ поверхности металлов

FTIR анализ автомобильных частей

Здесь представлены результаты анализа вентиляционной решетки с дефектом нанесенного покрытия в виде еле заметной черной точки. На рисунке показано микроскопическое изображение поверхности решетки, на которое наложена картина распределения химического состава: слева видно включение, справа - чистая поверхность покрытия.

Картина химического состава прекрасно коррелирует с видимым изображением и усиливает контраст зон. Кроме того, она показывает изменение концентрации включения. Поиск по библиотеке спектров позволил определить, что включение - это черная штемпельная краска, а вентиляционная решетка покрыта чистым защитным слоем.

увеличить

Узнайте больше об анализе больших частей автомобиля в Application Note AN M114

Анализ многослойной стружки краски

Автомобильные краски обычно представляют собой многослойные структуры, содержащие в составе множество различных материалов. В качестве примера на рисунке ниже показано изображение и соответствующие спектры 4-х слоев стружки краски. Цвет выбранных для измерения точек совпадает с цветами соответствующих спектров. Каждый слой, в том числе и два белых слоя, однозначно характеризуются значениями их спектров. Данная спектральная информация может быть использована для дальнейших исследований, как идентификация основных компонентов, использованных наполнителей и т.д.

увеличить

увеличить

Узнайте больше об анализе микрообразцов с помощью FTIR микроскопа LUMOS в Application Note AN M100.

Дефекты резиновых частей

Достаточно проблемной задачей становится анализ дефектов и включений в резиновых образцах, таких как шины, ввиду того, что в большинстве случаев данные дефекты микроскопически малы и трудно различимы. Но даже самые маленькие и еле видимые загрязнения могут быть визуализированы и идентифицированы методом FTIR микроскопии.

На рисунке ниже представлено визуальное и химическое изображение загрязнения резинового образца. Помимо того, что загрязнение различимо на визуальном изображении, химическое изображение предоставляет гораздо больше информации и обнаруживает загрязнения, скрытые от невооруженного глаза. Разумеется, возможно определить химическую природу загрязнения: в данном случае это фторопласт и полиамид.

увеличить

Больше информации об анализе загрязненных резиновых частей можно узнать из Application Note AN M136.

Анализ металлических поверхностей

Для нанесения покрытия необходимо, чтобы поверхность была чистой и на ней отсутствовали остатки жира, масла или солей. Даже незначительные количества таких загрязнений приведут к плохому сцеплению покрытия с поверхностью и, как результат, к ухудшению качества продукта.

Небольшие образцы и области легко контролируются методом измерения на отражение с помощью LUMOS. Для анализа больших макроскопических поверхностей больше подходит FTIR спектрометр ALPHA с модулем внешнего отражения (см. рисунок ниже).

Больше об определении загрязнений на поверхности зубчатого колеса с помощью ALPHA в Application Note AN M90.

Дефекты пластиковых частей

Современные машины содержат множество пластиковых частей благодаря небольшому весу пластика, простоте его обработки и надежности. Из-за их большого количества возрастает число дефектов в таких частях, что в свою очередь повышает необходимость в правильном инструменте для их анализа.

В примере на рисунке ниже демонстрируется анализ темных потеков на поликарбонатном образце. Главный вопрос, находятся ли эти потеки лишь на поверхности или же являются частью поликарбонатной матрицы, и какая у них химическая природа. Методом НПВО на микроскопе LUMOS анализ проводится без какой-либо пробоподготовки.

Поиск по библиотеке спектров позволил идентифицировать загрязнение как чернила. С помощью данной информации отследить причину возникновения дефекта становится проще.

Узнайте больше об анализе дефектов в загрязненных пластиковых частях в Application Note M101.

Дефекты связующих материалов

В автомобильной индустрии передние консоли, дворники, элементы сидений и другие части машины приклеиваются специальными автомобильными связующими, что позволяет сэкономить в весе готового изделия.

В качестве примера рассмотрим ИК микроскоический анализ застывшего кусочка связущего на полиэтиленовой пленке. Данное связующее выглядит как микроскопически маленькие игольчатые кристаллы.

На рисунке ниже продемонстрирована химическая картина, наложенная на визуальное изображение, демонстрирующая распределние и относительную интенсивность дефекта. Анализ спектральных данных позволяет определить причину возникновения дефекта.

Прочитать Application Note M129 об анализе клеев при разработке продуктов и определении дефектов.

Больше информации