나노인덴테이션 샘플테스트를 준비함에 있어서 어떤 것이 필요한지 한 번 알아보겠습니다.
모든 시험에 샘플링을 하는 것이 얼마나 중요한지는 모두가 알고 있습니다.
그러나 마이크로급에서 나노급 까지 변화를 측정하는 나노인덴테이션 테스트에서는 특히 더 중요합니다.
파우더형 샘플
성공적인 측정을 100으로 두었을 때 샘플링이 70 ~ 80 을 차지할 정도로 나노인덴테이션에 적합한 샘플링을 하는 것이 매우 중요합니다.
샘플의 모양이나 크기, 성질, 두께 정보 등 사전에 준비된 상태에서 측정을 시작하지 않으면, 샘플링에 따라서 측정 시간이 달라지고 나아가서는 측정 결과가 달라질 수 있습니다.
따라서 샘플 테스트 전에 준비할 사항들에 대해 알아보도록 하겠습니다.
샘플 크기
프로그래밍 가능한 사이즈는 170 mm x 140 mm 입니다.
스테이지 크기는 180 x 150, 자동 측정으로 한 번에 측정할 수 있는 면적은 170 x 140 입니다.
( 상대적으로 작은 샘플인 경우, 여러 개를 스테이지에 올려 놓고 한꺼번에 측정할 수도 있습니다.)
자동 측정(프로그래밍) 범위
샘플당 1개 포인트만 측정하는 것이 아니라 여러 포인트를 측정해야 하기 때문에 이 크기 안에 들어오면서 면적이 넓을 수록 좋습니다.
재단 할 수 있는 샘플이라면 무조건 크게 준비하는 편이 좋고, 보통은 20 x 20, 50 x 50 정도의 샘플을 준비 하는 편이며, 재단할 수 없는데 큰 사이즈의 샘플의 경우 무게 중심이 흔들리지 않도록 고정 할 수 있으면 측정이 가능합니다.
서포트 링
또한 인덴터 보다 샘플에 먼저 닿아서 직각을 맞추는 서포트 링의 내경이 4mm이므로 보다 정확한 측정을 위해서는 이보다 더 큰 샘플이 좋습니다.
※ 이 밖의 사이즈는 측정 불가는 아니지만 담당자에게 문의를 부탁드립니다.
평행면
샘플의 윗 면과 아랫 면이 평행해야 합니다.
샘플의 윗면과 아랫면
위 아래 면이 평행해서 인덴테이션 간에 쿠셔닝이 일어나거나 정확하지 않은 방향으로 찍히지 않아야 합니다.
※ 두 번 째 그림의 샘플의 경우 별도의 평행 지그를 사용하면 측정이 가능할 수 있습니다만 원칙적으로는 위
아래가 평행 하게 샘플을 준비 해 주십시오.
두께
기재와 코팅의 정확한 두께 정보를 알아야 측정 조건을 정확하고
빠르게 알아낼 수 있습니다.
Bückle's-Rule
소재에 따라 정해져 있는 측정 조건은 존재하지 않습니다. 두께에 따른 측정 조건도 정해진 것이 없습니다.
정확하게 물성을 측정할 수 있도록 하려면 측정하려는 샘플에 따른 이상적인 측정 조건이 필요한데, 이때 샘플의 두께가 보다 정확하고 빠르게 조건을 잡을 수 있도록 도움이 됩니다.
※ 특별한 경우 두께 정보에 따라 정 반대의 물성을 측정 할 수 있습니다.
표면조도
표면조도가 좋지 않은 샘플은 측정 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.
때때로 표면 조도가 좋고 나쁨의 정도가 기준마다 다르겠지만 나노인덴테이션에서는 나노급이상의 압입 깊이를 사용하기 떄문에 표면 조도가 좋지 않으면 재현성있는 데이터가 획득되지 않습니다.
사진 설명을 입력하세요.
위 그림을 보고 짐작하시겠지만 상대적으로 높은위치(산)와 낮은 위치(골)에서 측정된 결과는 동일한 그래프를 나타내지 않습니다.
이에 에러율에 따라서 측정 횟수와 시간이 늘어 날 수 밖에 없습니다.
다양한 보조 도구 사용
가공이나 변경이 불가능한 샘플에는 보조도구를 사용합니다.
아주 작은 파우더형 샘플의 경우, 박막 필름의 경우 또는 초소형 샘플의 경우 등에는 각각의 샘플에 맞게 다양한 도구를 사용하여 샘플링 합니다.
아래 사진을 참고 하시길 바랍니다.
필름용 지그
소형 샘플 측정을 위한 미니 바이스
와이어 측정을 위한 지그
초소형 샘플을 위해 에폭시 몰딩
결론
결론적으로 측정간에 인덴테이션 방향(Z방향)으로 샘플의 움직임이 없어야 합니다.
가장 이상적인 샘플링은 인덴테이션간의 샘플이 고정되어 있는 것이 핵심입니다.
공개 해 드린 방법 외에도 저희만의 노하우로 다양하게 샘플링 하여 측정합니다.
어떤 형태나 크기에 대한 문의도 환영하며, 특히 별도의 데모룸을 운영중으로 언제든지 데모 테스트가 가능하니, 부담 없이 아래의 연락처로 연락 주시길 바랍니다.
E-mail: bioh.kim@helmutfischer.com , Tel :02-415-2381
나노인덴테이션은 목표나 샘플 종류에 따른
조건을 정확하게 잡는 것이 가장 중요하고,
측 정된 결과를 어떻게 해석하는지가 중요합니다.
이 부분에 있어서 타사와의 비교는 정중하게 거부합니다.
문의 주십시오. 확실하게 대응 드리겠습니다.
가격적인 부분도 언제든지 문의 주십시오