Las exigencias de rendimiento de los componentes ópticos se han disparado y, en respuesta, se han desarrollado sistemas de recubrimiento altamente complejos para producir superficies resistentes a los arañazos, repelentes a la suciedad, antiestáticas y reflectantes. Varios procesos de curado son parte integral de la producción de recubrimientos ópticos, lo que hace difícil pero importante encontrar el equilibrio decisivo entre la dureza del recubrimiento y la elasticidad.
Por lo tanto, el control de calidad requiere métodos y sistemas de medición igualmente potentes. Para la determinación conforme a los estándares de parámetros de materiales tales como dureza y módulo elástico, se puede utilizar la prueba de indentación instrumentada, incluso se pueden medir con precisión recubrimientos delgados de menos de 100 nanómetros de espesor.
Con el método de carga / profundidad de indentación según DIN EN ISO 14577 y ASTM E 2546, el indentador, típicamente una pirámide de Vickers o Berkovich, se presiona con una carga de prueba en continuo aumento en el material y luego se reduce de la misma manera mientras se mide simultáneamente las respectivas profundidades de sangría. Se pueden calcular características tecnológicas importantes a partir del ciclo de carga / descarga resultante, por ejemplo, la dureza Martens. El módulo elástico de indentación se puede determinar cuando se reduce la carga de prueba.
La figura 1 presenta la medición de la dureza de Martens y la desviación estándar asociada en dos lentes de plástico, muestras cortesía de Rodenstock GmbH, Munich. Las muestras se produjeron en las mismas condiciones de proceso, pero presentan diferencias en la composición del sistema de recubrimiento. Como resultado, se puede ver un cambio significativo de la dureza de un recubrimiento a otro.
En una determinada profundidad de sangría, el material de sustrato comienza a ser detectable. Para evitar esa influencia mientras se mide el recubrimiento, la profundidad de la sangría debe limitarse a no más de 1/10 del espesor del recubrimiento (Regla de la B-ckle). Los coeficientes de variación de las dos muestras, 1,73 y 1,60 por ciento, respectivamente, alcanzados con el FISCHER PICODENTOR HM500, demuestran el potencial de precisión.
Aunque sólo la dureza De Martens se puede medir dependiente de la profundidad utilizando métodos estándar, propiedades mecánicas adicionales como la dureza de Vickers o el módulo elástico de sangría se pueden determinar mediante el método ESP (Enhanced Rigidez Procedure), que emplea la carga y descarga parciales.
Conclusión: Si se debe determinar el equilibrio adecuado entre la dureza del recubrimiento y la elasticidad de los recubrimientos en componentes ópticos, el FISCHER PICODENTOR® HM500 es el instrumento adecuado para evaluar estos parámetros. Para más información de consultoría, póngase en contacto con su representante local de FISCHER.