자동차를 새로 구입한 소유자들에게 가장 고통스러운 일은 일반적으로 처음 차량이 긁히거나 손상된 경우입니다. 자동차의 외관 유지는 보기에 좋을 뿐 아니라 재판매 및 보상 판매 가치와도 큰 관련이 있습니다. 보기 흉한 긁힘을 방지하고 자동차 플라스틱 구성 요소 손상을 최소화하기 위해 자동차 제조업체는 사출 성형 부품에 긁힘 방지 폴리머 플라스틱을 사용합니다.
플라스틱의 긁힘 방지를 개선해주는 첨가제를 제조 및 생산하는 최고의 기업인 Croda International PLC를 소개합니다. Croda의 공정 중 중요한 부분은 긁힘 테스트를 이용하여 내성을 개선해 주는 이 첨가제 양을 정확하게 측정하는 것입니다.
더욱 효율적이고 정확한 긁힘-테스트 도구를 찾고 있는 Croda 과학자
Croda의 과학자들은 긁힘 폭을 측정하기 위해 광시야 재료 현미경을 사용하고 깊이를 측정하기 위해 백색광 간섭계를 사용했지만, 이 방법은 시간이 많이 걸리고 가변적이라는 점을 알게 되었습니다. 테스트를 개선하기 위해 Croda는 긁힘 폭과 깊이 측정 모두에서 올림푸스 LEXT™ OLS5000 컨포컬 현미경을 사용해 보기로 결정했습니다.
Croda의 폴리머 첨가제 어플리케이션 팀장 Martin Read와의 상의를 거쳐 긁힘 방지 과학자들과 동료들의 주도 하에 진행 방법을 모색했습니다.
긁힘 방지 과학자의 일상
Croda의 긁힘 방지 과학자의 업무는 다양한 첨가제를 함유한 플라스틱 플라크를 생산한 후 수많은 긁힘을 내서 손상시키는 것입니다! 물론, 이 긁힘은 통제되어야 하므로 규정된 힘 1~20N으로 표준화된 도구를 사용하여 만듭니다.
"이 도구는 양쪽에 긁힌 자국 하나와 마운드 2개를 남기며, 이것은 쟁기가 밭은 지나가는 것과 같습니다."라고 Martin은 말합니다.
연구자들은 긁힌 자국을 낸 뒤 플라크의 깊이, 폭 및 프로파일을 측정하여 각 긁힘의 손상 정도와 그 차이를 파악합니다.
간섭계와 비교한 레이저 스캐닝 컨포컬 현미경의 장점더 정확한 데이터 확보와 워크플로우 속도 개선을 희망하는 연구원들은 OLS5000 컨포컬 현미경만을 사용하여 긁힘 폭과 깊이를 측정해 보았습니다. LEXT 현미경의 레이저는 스캔 속도가 빨라 정밀하고 정량화 가능한 3D 샘플 맵을 빠르게 작성할 수 있습니다. |  LEXT OLS5000 현미경을 통해 폴리머 플라크에서 빠르고 정확한 긁힘 측정 |
Croda 연구자들은 OLS5000 현미경을 사용하여 이미징, 측정 및 분석하는 것이 훨씬 더 빠르다는 사실을 알게 되었습니다. 사실, 이들이 수행한 검사는 간섭계에 비해 속도가 10배~100배 더 빨랐습니다. Martin은 "긁힘을 측정하기 위해 간섭계를 가장 거친 환경으로 설정해야 했고, 이것은 매우 난해한 구성이었습니다. 한 번 측정하는데 1시간 정도 걸립니다. 컨포컬 현미경을 사용하면 플라스틱 표면에 있는 긁힘 10개를 단 2분만에 측정하고 처리할 수 있습니다."라고 설명합니다.
또한 과학자들은 LEXT 현미경을 통해 결과 정밀도를 개선할 수 있었고, 긁힘 깊이와 프로파일은 가장 가까운 10nm까지 측정할 수 있었습니다. Martin에 따르면, "LEXT는 3D로 정확하게 측정할 수 있기 때문에 긁힘를 통해 한 부분을 간단히 보고 깊이를 훨씬 더 쉽게 측정할 수 있습니다."
인공물 없는 상세한 3D 맵 덕분에 모든 매개변수를 더 쉽게 측정할 수 있습니다.
LEXT 현미경은 폴리프로필렌과 같은 까다로운 재료에서도 사용할 수 있었습니다. Martin의 설명에 따르면 "폴리프로필렌은 다공성 구조로 되어 있어 간섭계는 표면을 감지하지 못하지만, 이 현미경으로는 바로 보입니다." 과학자들은 LEXT OLS5000 현미경을 사용하여 표면의 보다 부드러운 이미지와 긁힘의 정확한 표현을 확보할 수 있었기 때문에 더 정확한 측정이 가능했습니다.
Croda에게 반가운 소식은 자동차 산업에도 반가운 소식
Croda는 LEXT 현미경이 검사 속도를 개선하고 속도와 정확도를 개선했다고 보고했습니다. Martin의 동료인 어플리케이션 과학자 Dimitris Vgenopoulos는 "올림푸스 현미경의 속도가 얼마나 빠른지 확인한 후로는 이전 시스템을 사용하면서 낭비한 시간을 생각하니 짜증이 납니다."라고 말합니다.
이러한 성능 개선은 자동차 제조업체뿐 아니라, 결국 차량 소유자들에게도 반가운 소식입니다. LEXT OLS5000 현미경을 통해 이 중요한 첨가물을 정확하게 검사하므로, 신규 차량의 긁힘에 대해서는 안심할 수 있을 것입니다!
전체 어플리케이션 노트는 여기에서 읽어 보십시오.
