Tribomètre

MFT-5000 Multi-Function Tribometer

Le tribomètre multifonction MFT-5000 est un tribomètre universel et un appareil d’essai de frottement et d’usure qui combine des essais tribologiques modulaires avec un profilomètre 3D en ligne breveté — couvrant des charges allant de quelques nano-Newtons à 10 000 N et des températures comprises entre −120 °C et 1 200 °C sur une seule et même plateforme.

CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES

Tribology Synchronized Inline 3D Surface Measurement

The in-line integrated 3D profilometer captures surface topography with nanometer resolution between test cycles. The Lambda imaging head combines white light interferometry, confocal microscopy, dark field, and bright field imaging on a single profiler head — measuring transparent, rough, smooth, and steeply sloped surfaces with ease.

Multi-Range Load Capability: Nano, Micro & Macro

The MFT-5000 offers an exceptionally wide load range from nano to macro scales using interchangeable load cells. Automatic load cell detection and fast exchange allow users to switch quickly between ranges, enabling precise and reliable tribology testing for everything from delicate coatings to robust engineering materials and lubricants.

Environmental Chambers

The MFT-5000 supports tribology testing from −120°C to 1'200°C using modular environmental chambers. Available configurations include high-temperature, cryogenic, humidity, corrosion, salt spray, hydrogen charging, inert gas, and SRV chamber setups — enabling real-world condition simulation for automotive, aerospace, and energy applications.

Interchangeable Modular Drives for Flexible Test Configurations

The MFT-5000 features a highly adaptable modular drive system for rapid configuration across diverse tribology tests. Each module mounts directly onto the precision platform and integrates seamlessly with the upper load frame, enabling realistic application simulations. Its flexible design allows the system to evolve with changing and demanding testing requirements.

From Lubricants, Coatings to Surfaces: Tribology Testing for Any Material

The MFT-5000 is designed for tribology studies across a wide range of materials—from liquids such as lubricants, biofluids, and water to solids including metals, ceramics, hard coatings, and ultra-hard materials such as diamond. As a result, it supports both fundamental research and industrial development across diverse material systems.

Multi-Axis Load Cell Technology for Precise Force Measurement - Piezo, Capacitive

Patented capacitive and piezo load cells deliver high stability and resolution across the full load range. Sensor configurations support force measurement in 1, 2, or 6 axes. Dynamic torque sensors measure in-line torque during rotating tests, enabling accurate characterization of complex tribological interactions.

En savoir plus sur

Time series profilometry images showing wear mark progression from 0 to 150 minutes on tribometer test sample – Rtec Instruments

Le tribomètre multifonction est un instrument de pointe conçu pour évaluer les propriétés de frottement, d’usure et de lubrification de divers matériaux. Il convient notamment de souligner que les configurations de tribomètres multifonctions sont indispensables dans les laboratoires de tribologie modernes.

Profilomètre optique 3D en ligne breveté

Volume d’usure, variation de rugosité, apparition de fissures et accumulation de débris : tous ces paramètres sont suivis automatiquement tout au long de l’essai. De plus, la tête Lambda brevetée intègre quatre techniques optiques dans un seul capteur, ce qui permet de mesurer des films transparents, des métaux rugueux et des pentes abruptes sans avoir à changer de lentille. Vous obtenez ainsi un enregistrement synchronisé dans le temps de l’évolution de la surface et du frottement. Par ailleurs, la tête Sigma propose une option dédiée d’interférométrie en lumière blanche.

EV Tribologie et impédance électrochimique

Le MFT-5000 intègre un potentiostat ou des sources d’alimentation CA/CC permettant de fournir des courants allant de quelques microampères à plusieurs ampères lors d’essais tribologiques. De plus, les mesures d’impédance électrochimique permettent d’identifier les limites des régimes de lubrification ainsi que le comportement des contacts électriques lorsque les conditions passent d’ohmiques à capacitives. Cette capacité est donc essentielle pour la qualification des lubrifiants, des roulements et des composants de la chaîne cinématique des véhicules électriques. Dans ce domaine d’application, les solutions de tribomètres multifonctions s’avèrent indispensables.

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MFT-5000 interchangeable tribometer modules for multiple friction and wear tests

Système d’entraînement modulaire

Plusieurs entraînements interchangeables peuvent être montés sur la platine XY de précision du MFT-5000, grâce à un système de reconnaissance automatique. Vous trouverez ci-dessous une liste des modèles les plus courants. Bien entendu, la modularité du tribomètre multifonction garantit la compatibilité avec de nombreuses normes industrielles.

  • Rotation : 0,001 à 10 000 tr/min — broche sur disque, norme ASTM G99
  • Mouvement alternatif linéaire : jusqu’à 80 Hz — ASTM G133, HFRR
  • Bobine mobile sensible au frottement : 10 µm – 2,8 mm, jusqu’à 300 Hz
  • Traction : 0–200 N/3 000 N, ±6 m/s — Épaisseur du film EHD
  • Bloc sur anneau : Timken, charge admissible, ASTM G77
  • Rotation supérieure : EP à quatre billes et usure, rondelle de butée, KRL, ASTM D2266, D2596

Une technologie de capteurs de force inégalée : capacitive, piézoélectrique

Le MFT-5000 est équipé d’une large gamme de capteurs de force brevetés et facilement interchangeables — couvrant une plage allant de nN à 10 000 N — afin d’offrir une stabilité et une résolution inégalées sur toutes les échelles d’essai. De plus, ces capteurs sont disponibles dans diverses configurations, notamment pour la mesure de force sur 1, 2 ou 6 axes, afin de répondre à des besoins expérimentaux variés. Pour la recherche en laboratoire et le développement industriel, les tribomètres multifonctions établissent de nouvelles normes en matière de performances et de fiabilité.

Parmi les principales technologies de capteurs, on peut citer :

  • Capteurs de force capacitifs : ils offrent la meilleure résolution et bénéficient d’une conception rigide garantissant une précision maximale.

  • Capteurs de couple dynamiques : conçus pour une mesure précise du couple en ligne lors de mouvements de rotation.

  • Capteurs de force piézoélectriques : ils offrent la meilleure résolution associée à des capacités de réponse en haute fréquence.

Rtec-Instruments Argon capacitive sensor for precision measurement
Load RangenN to 10'000 N
Temperature Range-120°C to 1'200°C
Humidity Control5% – 95% RH
Available ModulesRotary (0.001–10'000 rpm); Linear Reciprocating (up to 80 Hz); Block on Ring; Mini Traction; Fretting
Integrated SensorsCapacitive, piezo, strain gauge load cells; acoustic emission; electrical contact resistance
Integrated ProfilometerIn-line 3D optical profilometer (Confocal, Interferometer, Dark Field, Bright Field)
XY StageLong-stroke, closed-loop XY stage for custom motions and stitching

Foire aux questions

The MFT-5000 supports rotary, linear reciprocating, block-on-ring, mini traction, fretting, and custom motions.
It can simulate temperatures from -120 °C to 1'200 °C, humidity from 5–95% RH, vacuum down to 10-7 Torr, and pressure up to 200 PSI.
Yes, the MFT-5000 integrates a 3D optical profilometer with confocal, interferometer, dark field, and bright field imaging.
The MFT-5000 accepts interchangeable load cells that cover mN to 10,000 N. Capacitive cells cover the nano and micro range; strain gauge cells cover macro loads up to 10'000 N.
Systems such as the Rtec-Instruments MFT-5000 Multi Function Tribometer are designed with flexibility in mind, allowing researchers and engineers to perform a wide variety of tribological tests within a single platform at real high resolution.
MFT-5000 can do all scales, nano, micro and macro tribology on same platform.
Yes. The rotary drive supports ASTM G99 pin on disc tribometer and ball-on-disk tribometer tests. The in-line profilometer can image the wear scar automatically after the test.
The MFT-5000 is the full-size universal tribometer with the widest environmental range (−120 °C to 1'200 °C, vacuum to 10⁻⁷ torr), loads to 10,000 N, and the full modular drive library. The MFT-2000 is a compact multi function benchtop tribometer with a load range up to 200 N.
Yes. The patented in-line Lambda 3D profilometer is built into the MFT-5000 platform. It uses white light interferometry, confocal microscopy, dark field, and bright field imaging on one head. The XY stage automatically moves the sample between test and imaging positions.
Available drives include rotary (pin-on-disk, ball-on-disk), linear reciprocating, block-on-ring, fretting voice coil, traction (mini traction machine), and upper rotation (four-ball). All drives mount on the same platform without tools.
Yes. The MFT-5000 supports HFRR, SRV, four-ball EP and wear (ASTM D2266, D2596, D4172), block-on-ring, mini traction machine, and piston ring/cylinder liner (ASTM G181) etc. tests on one platform. It also measures electrochemical impedance for EV lubricant evaluation.
The tester can practically support many standards due to its large operating range (nN to 10'000 N, 0.001 to 10'000 RPM, up to 300 Hz oscillation, −120 to 1'200 °C temperature etc). Common tribology standards include ASTM G99, G133, G181, G119, G176, G77, D4172, D2266, D2596, D2509, D2783, and D6078, among others. Contact RTEC Instruments to confirm the full list for your specific application.

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