
应用案例
● 医疗植入物的生产需要高水平的质量把控,如图 1 所示:当部件要长期植入脊柱区域时,受检部件出现了来源不明的不均匀痕迹,只有在最后的目视检查中才会发现。目视检查的可接受性标准通常依赖于人眼的判读,这可能会导致在部件的合规性方面出现冲突。由于该缺陷的出现与机械加工有关,因此常规的粗糙度分析有助于评估痕迹。
● 然而,在这种复杂的钛合金成品上出现接触式测针二维轮廓仪的探测痕迹会产生较难接受的缺陷。因此,选择非接触式光学表面轮廓仪测量检测来指出缺陷的来源是最合适的方法。
图 1. 医疗植入物的俯视图(左)。 放大区域显示缺陷(“条纹”)。
测量 ● 在对每种技术的最佳采集设置进行研究后,我们发现连续共聚焦模式、20 倍物镜和 3 个视场的扩展测量是最适合本研究的设置。图 2 显示了一个是有缺陷的(不符合),另一个是没有缺陷的(符合)表面形貌图像。前者显示了一些垂直 “条纹”,而其在符合要求的表面上并不明显。
图 2. 不符合要求的表面形貌(上) 和符合要求的表面形貌(下)。
● 图 3 显示提取的二维剖面图。可以看出,不符合要求的剖面图显示出较强的波状成分,而符合要求的表面则不明显。重复测量并使用 SensoMAP 软件进行全面分析,以确定与目测结果相关的最可靠参数。 图 3. 不符合标准的二维剖面图(上)和符合标准的二维剖面图(下)的俯视图。红线是符合性的任意阈值。
结论 通过三维光学轮廓仪 S neox 能够确定产生缺陷的原因,并跟踪其在批量生产过程中的磨损情况,从而控制生产过程并改善其结果。共聚焦技术被证明是定性和定量研究表面缺陷的有效技术,可以区分不符合要求的部件。 此外,进一步的研究还可以考虑使用更先进的工具,如 S neox Five Axis,它可以实现种植体完整形状的三维重建,这对磨损分析、CAD 对比和进一步研究都很有意义。