Accessori per il nanoindentatore ZHN
Afferraggi e dispositivo di riscaldamento provini
Lo strumento nanomeccanico universale ZHN è progettato per la determinazione della durezza e del modulo di Young su materiali e sistemi di rivestimento. ZwickRoell offre una grande varietà di accessori per tutte le applicazioni.
Afferraggi
Portacampioni in acciaio per 5 provini
Portacampioni in acciaio per 1 provino
Inserti portacampioni
Portacampioni per film
Afferraggi per provini tondi
Portacampioni a pinza
Dispositivo di riscaldamento dei provini fino a 400 °C per le nanoindentazioni ad alta temperatura
Il dispositivo di riscaldamento può essere installato nel ZHN al posto del portacampioni standard. Utilizza il raffreddamento passivo e non richiede alcuna fornitura d’acqua. Questo consente di effettuare prove di scratch e la misurazione delle forze laterali senza subirne l’influenza.
Vengono utilizzati due circuiti di riscaldamento. Sotto il provino è posizionata una piastra riscaldante, sopra si trova in un coperchio con all'interno un cilindro riscaldante. Un'asta di Macor allungata con la punta del penetratore all'estremità raggiunge il coperchio e viene riscaldata insieme al volume di aria compressa sopra il provino. I sensori di temperatura PT100 sono integrati negli elementi riscaldanti.
Dopo la prova, il coperchio superiore può essere rimosso. Per non perdere l’accuratezza di posizionamento, è possibile eseguire un'ispezione visiva della superficie del campione utilizzando una speciale lente a lungo distanza. Il provino e la piastra riscaldante vengono premuti contro un arresto. Non è necessario alcun adesivo per fissare il campione.
Teste di misura per il nanoindentatore ZHN
Per la prima volta due teste di misura sono combinate in direzione normale (principio del nanoindentatore) e laterale (principio del tester scratch), funzionando in modo completamente indipendente l'una dall'altra con risoluzione nanometrica. Per la prima volta possono essere misurate le curve forza-spostamento laterale, consentendo di ottenere più parametri del materiale di quanto non fosse possibile in precedenza (vedere Applicazioni tipiche). Ciò include la misurazione della rigidità laterale e della deformazione laterale puramente elastica del provino.
A differenza degli strumenti di altri produttori, entrambe le teste di misura operano sia in direzione di trazione che di compressione, consentendo prove di indentazione con oscillazione sovrapposta e prove di fatica ciclica.
Normal Force Unit (NFU)
- Movimento in direzione normale ed elevata rigidità in direzione laterale grazie al sistema a doppia balestra
- Struttura robusta
- Nessun arresto del sensore induttivo in caso di sovraccarico e quindi nessun danno
- L'asta può reggere pesi più elevati senza lasciare il campo di misura. Può essere facilmente utilizzato qualsiasi tipo di sonde specifiche del cliente.
Lateral Force Unit (LFU)
- Afferraggi con provino posizionato al centro delle molle disposte perpendicolarmente
- Facile spostamento in direzione laterale senza cambiare verticalmente la posizione del provino con sufficiente rigidità nella direzione normale
- Generazione della forza disaccoppiata dalla misurazione della forza
- Possibilità di applicazione e misurazione di forze laterali senza movimento laterale.
Descrizione tecnica
| N° item | 1050945 | 1016415 | 1016416 | |
| Carico di prova, max (Fmax), normale1 | Circa 20 | Circa 2 | Circa 0,2 | N |
| Carico di prova, min. (Fmin), normale1 | Circa 2 | Circa 0,2 | Circa 0,05 | mN |
| Risoluzione digitale, misurazione della forza | ≤0,2 | ≤0,02 | ≤0,002 | μN |
| Rumore di fondo, misurazione della forza | ≤202 | ≤23 | ≤0,23 | μN |
| Spostamento, max | circa 2001 | circa 2001 | μm | |
| Risoluzione digitale, misurazione dello spostamento | ≤0,002 | ≤0,002 | ≤0,002 | nm |
| Rumore di fondo, misurazione dello spostamento (1 σ a 8 Hz) | ≤0,4 | ≤0,3 | ≤0,3 | nm |
| Rumore di fondo, misurazione dello spostamento (1 σ a modulo closed-loop) | ≤0,2 | ≤0,2 | ||
| Modulo dinamico4 | ||||
| Frequenza oscillazione, max | 300 | 300 | 300 | Hz |
| Frequenza max per valutazione rigidità | 75 | 75 | 25 | Hz |
| Indice di acquisizione dati | 40 | 40 | 40 | kHz |
| Ampiezza max della forza di oscillazione | > 100 | > 100 | > 100 | mN |
| Corsa, max | circa 2001 | |||
- Compressione (per es. indentazione strumentata) e trazione (per es. test di adesione dei liquidi)
- a 2 N, ≤ 65 a 20 N
- Rapporto segnale-rumore 106
- Solo con modulo software QCSM
| Descrizione | Valore | |
| N° item | 1021148 | |
| Carico di prova, max (Fmax), laterale1 | circa 2 | N |
| Risoluzione digitale, misurazione della forza | ≤ 0,02 | μN |
| Rumore di fondo, misurazione della forza | ≤ 6 | μN |
| Corsa, max1 | circa 75 | μm |
| Risoluzione digitale, misurazione dello spostamento | ≤ 0,002 | nm |
| Rumore di fondo, misurazione dello spostamento | ≤ 0,5 | nm |
- compressione e trazione
Opzioni ottiche
Nella fornitura del ZHN sono inclusi di serie il microscopio tandem e un obiettivo 50x. In opzione è disponibile un obiettivo 50x con distanza di lavoro estesa. Inoltre, è possibile integrare un obiettivo 5x o un interferometro a luce bianca come secondo obiettivo.
La nanoindentazione e il microscopio a forza atomica (AFM) possono essere combinati in un unico sistema per consentire un'analisi completa e (semi) automatizzata. Inizialmente, il microscopio a forza atomica misura la rugosità della superficie; questo aiuta a definire la profondità minima dell’impronta. Successivamente, il campione viene posizionato sotto il nanoindentatore per consentire un'analisi meccanica nella stessa posizione. Infine, il provino può essere riposizionato sotto il microscopio AFM per la caratterizzazione delle proprietà indotte dalle sollecitazioni, come ad esempio l’accumulo di materiale, l’abbassamento o le cricche intorno all’impronta. Questi effetti possono quindi influenzare i valori ottenuti per la durezza e il modulo di Young.
Vantaggi dell’ottica di misura
- Obiettivo 50x - il percorso ottico è diretto a due telecamere tramite beam-splitters e obiettivi intermedi
- All'interno dell'immagine ottica è possibile
definire i punti di misura- misurare distanze e perimetri
- rivedere e visualizzare i punti di misura esistenti premendo un pulsante
- controllare i parametri di illuminazione e di immagine
- mostrare le scale e i tempi di registrazione
- Elevata accuratezza di posizionamento e rapido cambio di ingrandimenti grazie all’eliminazione del cambio meccanico delle lenti
- Immagini di alta qualità anche con superfici poco riflettenti come il vetro
- Funzione di autofocus per immagini nitide
- Generazione automatica delle immagini dei punti di misura (programmabile)
- Immagine complessiva composta da più immagini con una grande profondità di campo.
Accessori aggiuntivi ZHN
Struttura di alloggiamento per isolamento termico/acustico
Sistemi di ammortizzamento / tavolo di supporto
