광학 부품용 복합 코팅 시스템의 경도

광학 부품의 성능에 대한 요구가 급증했으며 이에 따라 긁힘 방지, 먼지 방지, 정전기 방지 및 반사 기능이있는 표면을 만들기 위해 매우 복잡한 코팅 시스템이 개발되었습니다. 다양한 경화 공정이 광학 코팅 생산에 필수적이므로 코팅 경도와 탄성 사이의 결정적인 균형을 찾는 것이 어렵지만 중요합니다.

따라서 품질 관리에는 이에 상응하는 강력한 측정 방법과 시스템이 필요합니다. 경도 및 탄성 계수와 같은 재료 매개 변수의 표준 준수 결정을 위해 기기 압입 테스트를 사용할 수 있으며 두께가 100 나노 미터 미만인 얇은 코팅도 정확하게 측정 할 수 있습니다.

DIN EN ISO 14577 및 ASTM E 2546에 따른 하중/표시 깊이 방법으로 인덴터, 일반적으로 인덴터, 즉 비커즈 또는 베르코비치 피라미드는 재료로 시험 하중을 지속적으로 증가시켜 압착한 후 동일한 방법으로 감소시키는 동시에 각각의 인덴트 깊이를 측정합니다. 결과적인로드 / 언로드 사이클 (예 : Martens 경도)에서 중요한 기술적 특성을 계산할 수 있습니다. 압입 탄성 계수는 테스트 하중이 감소 될 때 결정될 수 있습니다.

Depth-dependent profile of the Martens hardness (HM) of two differently composed optical coatings. Marked in blue is the area where already an influence from the base material is given according to Bückle’s rule.

그림 1은 뮌헨의 Rodenstock GmbH에서 제공 한 샘플인 두 개의 플라스틱 렌즈에 대한 Martens 경도 및 관련 표준 편차의 측정 값을 나타냅니다. 샘플은 동일한 공정 조건에서 생산되었지만 코팅 시스템의 구성에 차이가 있습니다. 결과적으로 한 코팅에서 다른 코팅으로 경도의 상당한 변화를 볼 수 있습니다.

특정 압입 깊이에서 기판 재료가 감지되기 시작합니다. 코팅을 측정하는 동안 이러한 영향을 피하기 위해 압입 깊이는 코팅 두께의 1/10 이하로 제한되어야합니다 (Bückle의 규칙). FISCHER PICODENTOR HM500을 사용하여 얻은 두 샘플의 변동 계수 (각각 1.73 및 1.60 %)는 정확도의 가능성을 보여줍니다.

The principle of instrumented indentation test: a designates the load increase, b the load decrease.

마르텐스 경도만 표준 방법을 사용하여 깊이 의존적으로 측정할 수 있지만 부분 하역 및 하역 방식을 채택한 ESP(Enhanced Strength Procedure) 방법을 통해 비커즈 경도나 탄성 함량 등 추가적인 기계적 특성을 결정할 수 있다.</ p>

결론 : 광학 부품의 코팅에 대한 코팅 경도와 탄성 사이의 적절한 균형을 결정해야하는 경우 FISCHER PICODENTOR® HM500이 이러한 매개 변수를 평가하는 데 적합한 기기입니다. 추가 상담은 FISCHER 담당자에게 문의부탁드립니다.

항상 고객과 함께 하겠습니다.

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