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工程陶瓷加工表面形貌測量分析技術

內容導讀:工程陶瓷加工表面形貌測量分析技術 表面形貌不僅與加工過程中的加工方法及工藝參數密切相關,而且其紋理特征在很大程度上決定了零部件的使用性能。如在電子工業中,硅片的表面
工程陶瓷加工表面形貌測量分析技術
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   表面形貌不僅與加工過程中的加工方法及工藝參數密切相關,而且其紋理特征在很大程度上決定了零部件的使用性能。如在電子工業中,硅片的表面粗糙度對集成電路中薄膜電阻和電容的影響越來越大,已直接影響到集成電路器件的性能及成品率;在國防軍事、航空航天工業中,光學鏡片的表面形貌,即使只有很小的一點微觀凹凸不平,也會引起光的散射而使光學系統的性能變差,從而影響到整個系統的性能。因此,準確地量和合{理地評定表面形貌,研究工程陶瓷表面幾何特性與使用性能的關系,對提高加工表面的質量和產品性能具有重要意義。

    長期以來,表面形貌的表征一直是二維的,即以掃描獲得的輪廓線作為表征的基礎。但隨著表面分析的深入和對表面性能要求的提高,二維參數表征已不能滿足工程界的要求,只有三維的檢測和定量化分析才能對表面形貌進行完整的表征。目前,國際上包括ISO在內的許多組織正積極探索三維表征參數。


    雖然三維形貌測量越來越受重視,三維形貌測量開始不斷應用在金屬材料切削表面形貌的分析,但是有關陶瓷磨削表面三維形貌測量的研究還處于起步狀態,許多學者在進行陶瓷磨削表面質量評定的時候仍是沿用二維輪廓參數和評定方法。盡管有些學者也進行了陶瓷磨削表面特性的研究,開始用三維形貌測量來進行表面質量評定,但多是針對單一樣品的質量評定,多樣品磨削表面的三維形貌參數的對比研究還很少。

    表面形貌評定的核心在于特征信號的無失真提取和對使用性能的量化評定,近年來國內外學者在這方面做了大量的工作,提出了許多分離與重構的方法。隨著計算技術,機電一體化技術的發展,出現了最小二乘多項式擬合法、濾波法、分形法、Motif法、功能參數集法等多種評定理論與方法,并取得了顯著的進展。

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