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Nano tribómetro (NTR³)

Explore el fascinante dominio de la microtribología y la nanotribología 

El nanotribómetro NTR³ está diseñado específicamente para investigar la interacción de la superficie a una presión de contacto extremadamente baja, especialmente cuando los materiales blandos son de interés. Este instrumento permite investigar un área de contacto importante mientras se mantiene la precisión de la medición en rangos de fuerza y desplazamiento muy bajos.

El NTR³ combina la resolución de un microscopio de fuerza atómica (AMF) con la estabilidad, la solidez y la facilidad de uso de un tribómetro tipo pin-on-disk (varilla sobre disco).

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Características principales

Minimice el error de medición de fuerzas que es causado por la deformación torsional con el exclusivo cantiléver doble de cuatro vigas.

Minimice el error de medición de fuerzas que es causado por la deformación torsional con el exclusivo cantiléver doble de cuatro vigas.

Cuando se realiza una medición con bajas fuerzas de fricción en una superficie de muestra que presenta gran rugosidad o inclinación, la topografía de la muestra puede torcer la forma de un cantiléver normal (como los que se utilizan en el microscopio AFM). Este giro o torsión del cantiléver voladizo trae errores no despreciables en la medición de la fricción. El exclusivo diseño del cantiléver voladizo doble de cuatro vigas solo permite la deformación elástica en direcciones normales y tangenciales. Evita estrictamente cualquier deformación torsional y, por lo tanto, elimina los errores de medición que esto conllevaría.

Asegure una medición precisa de la fuerza normal y de la fuerza de fricción mediante sensores capacitivos independientes de alta resolución.

Asegure una medición precisa de la fuerza normal y de la fuerza de fricción mediante sensores capacitivos independientes de alta resolución.

En las pruebas tribológicas, es muy importante medir la fuerza normal y de fricción de manera independiente para que el cambio de fuerza en una dirección no influya en la otra. NTR³ está equipado con dos sensores capacitivos de alta resolución independientes. Combinados con el exclusivo cantiléver doble de cuatro vigas, los sensores capacitivos aseguran una medición precisa y desacoplada de las fuerzas normales y de fricción.

El control preciso de la fuerza normal crea condiciones óptimas para las pruebas tribológicas.

El control preciso de la fuerza normal crea condiciones óptimas para las pruebas tribológicas.

El control preciso y estable de la fuerza normal es esencial para las pruebas tribológicas, especialmente en condiciones difíciles (por ejemplo, donde la fuerza normal deseada es extremadamente baja y la topografía de la superficie de la muestra es complicada). El actuador piezoeléctrico integrado en NTR³ lee en tiempo real la fuerza normal medida por el sensor, y ajusta su posición instantáneamente para mantener estable la fuerza normal. Gracias al control de retroalimentación preciso y rápido mediante el actuador piezoeléctrico, dentro de una misma medición también es posible realizar cambios graduales al control de fuerza normal.

Tres modos de movimiento de la muestra proporcionan resultados significativos

Tres modos de movimiento de la muestra proporcionan resultados significativos

La fricción y el desgaste se miden cuando hay un movimiento relativo. Por lo tanto, para obtener resultados repetibles y significativos, es esencial poder controlar con precisión la trayectoria del movimiento de la muestra en relación con su patrón estático. Todos los módulos rotativos y lineales de NTR³ están equipados con actuadores y sensores de posición para que el movimiento se pueda realizar en tiempo real y con precisión mediante un circuito de retroalimentación. En total son posibles tres modos de movimiento: rotación en una sola dirección, movimiento recíproco angular y movimiento recíproco lineal. 

Observe la superficie de la muestra con el microscopio de video integrado.

Observe la superficie de la muestra con el microscopio de video integrado.

El microscopio de video es una opción útil para NTR³. La distancia entre el patrón estático (por ejemplo, una bola o un pin de prueba) y el microscopio de video se calibra con precisión para que el usuario pueda cambiar fácilmente la posición de la muestra. Además, el usuario puede localizar antes la posición de prueba deseada, y observar la pista de desgaste después de la medición. 

Especificaciones técnicas

Rango de fuerza normal 5 μN a 1000 mN*
Resolución de fuerza normal 0.003 μN*
Rango de fuerza de fricción 5 μN a 1000 mN*
Resolución de fuerza de fricción 0.006 μN*
Velocidad de rotación 1 rpm a 200 rpm
Radio del riel 100 μm a 20 mm
Ángulo recíproco alternativo angular ±10° a ±150°
Resolución angular 0.1°
Longitud de golpe lineal: Hasta 5 mm**
Velocidad lineal máx. Hasta 26.6 mm/s**
Frecuencia lineal 0.01 Hz a 10 Hz**

Las especificaciones de carga de fricción y de carga normal dependen de las opciones de diferentes cantiléveres (cantiléver de alta resolución, estándar y de alta carga)

** Las especificaciones del movimiento recíproco lineal dependen de la elección de diferentes etapas lineales (rangos de 2 mm y 5 mm)

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