Testeur de résistance aux rayures
SMT-5000 Essais d'indentation à l'échelle nano, micro et macro, d'éraflure et de tribologie, associés à la profilométrie 3D
Le SMT-5000 est une plateforme entièrement intégrée dédiée à l’indentation instrumentée, aux essais de rayure, à la tribologie, à la profilométrie optique 3D et à la mesure de l’épaisseur des revêtements. Conçu pour les laboratoires de recherche, le contrôle qualité et le développement de matériaux industriels, il offre une flexibilité inégalée en combinant plusieurs techniques de caractérisation au sein d’un seul système modulaire.
De la nanoindentation à force ultra-faible aux essais de rayure macro pouvant atteindre 200 N, le SMT-5000 fournit des mesures précises et reproductibles sur la plus large plage de forces disponible. Une automatisation avancée, un logiciel intelligent et une analyse de surface haute résolution rationalisent les flux de travail en laboratoire tout en garantissant des résultats fiables et conformes aux normes.
Qu’il s’agisse d’évaluer des films minces, des revêtements, des métaux, des céramiques, des polymères, des semi-conducteurs ou des matériaux biomédicaux, le SMT-5000 s’adapte à vos exigences d’essai actuelles et évolue en fonction de vos besoins futurs.
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
Une plateforme unique pour les essais d'indentation, de rayure et de tribologie sur toute la plage de forces, du nanomètre au macromètre
Essais mécaniques complets, de l'échelle nanométrique à l'échelle macroscopique, avec des capacités polyvalentes de rayure et d'indentation. Réalisez des essais de rayure ou des essais tribologiques dans une plage de force allant de quelques millinewtons à 200 N, ainsi que des essais d’indentation instrumentés à l’aide des têtes interchangeables PiQ Nanoindenter (500 mN) et Microindenter (20 N), ce qui permet une transition fluide entre la caractérisation des matériaux à l’échelle nanométrique et à l’échelle micrométrique.
Profilomètre 3D en ligne breveté : microscopie confocale et interférométrie en lumière blanche
Le profileur 3D le plus performant, alliant la microscopie confocale et l'interférométrie en lumière blanche, établit automatiquement une corrélation entre la topographie de surface haute résolution et les mesures d'indentation et de rayures. Ce système intégré permet une caractérisation complète de la surface et des propriétés mécaniques au sein d'un flux de travail unique, améliorant ainsi la précision, l'efficacité et la compréhension pour l'analyse avancée des matériaux et le contrôle qualité dans divers domaines de la recherche et de la fabrication.
Technologie des têtes de micro- et nano-indenteurs PiQ
Technologie de nanoindentation de nouvelle génération pour une caractérisation mécanique ultraprécise à l'échelle nanométrique. Un actionneur piézoélectrique haute performance offre une précision de positionnement de l'ordre du nanomètre et une réponse rapide, tandis qu'une architecture à double capteur permet d'obtenir des mesures réelles de la force et de la profondeur, avec un suivi métrologique continu tout au long de l'indentation, garantissant ainsi des données fiables et de haute précision sur les propriétés mécaniques.
Automatisation avancée pour les essais à haut débit
Optimisez votre productivité grâce aux fonctionnalités d'automatisation avancées du SMT-5000. Une platine XYZ intégrée permet de réaliser des essais sur plusieurs échantillons sans surveillance, tandis que des recettes personnalisables automatisent l'ensemble des séquences d'essai. L'analyse automatique des données et la génération automatique de rapports garantissent des résultats cohérents et reproductibles, ce qui réduit l'intervention de l'opérateur et accélère la caractérisation des matériaux pour la recherche, le contrôle qualité et les laboratoires industriels.
En savoir plus sur
Lorsqu’on aborde la question de la dureté des matériaux, l’une des méthodes couramment utilisées est la technique d’indentation au testeur de rayure.
Indentation instrumentée
Le testeur d’indentation instrumenté SMT-5000 permet de mesurer avec précision la dureté, le module d’élasticité, le fluage, le comportement à la rupture et d’autres propriétés mécaniques grâce à une analyse avancée de la relation charge-déplacement. De plus, sa conception modulaire prend en charge la nano- et la micro-indentation sur une large plage de forces, tandis que la technologie brevetée de détection capacitive garantit en outre une précision et une répétabilité exceptionnelles. Le système est par ailleurs compatible avec les indenteurs Berkovich, Vickers, Knoop, à coin de cube, sphériques et les indenteurs diamantés sur mesure. Il permet ainsi de réaliser des essais de dureté Vickers traditionnels, offrant par conséquent une solution complète pour la caractérisation avancée des matériaux.


Essais de résistance aux rayures
Caractérisation complète des rayures, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique
Le testeur de résistance aux rayures SMT-5000 permet une évaluation complète de l’adhérence des revêtements, de la résistance aux rayures, de la dureté aux rayures, du frottement et des mécanismes de défaillance de surface. De plus, il couvre la plage de forces la plus large du secteur, allant des essais de rayure à l’échelle nanométrique jusqu’aux essais à l’échelle macroscopique de 200 N. Son système unique d’imagerie 3D synchronisée et d’acquisition des données de rayure (brevet US 10 024 776 B2) permet en outre d’établir une corrélation directe entre les mesures mécaniques et la déformation de surface, ce qui facilite une analyse plus approfondie des défaillances. De plus, grâce à une sensibilité exceptionnelle à la force de frottement, à des modules de rayure modulaires et à des options d’essais environnementaux, le SMT-5000 offre ainsi une flexibilité inégalée pour la caractérisation avancée des rayures. Il permet en outre de mesurer aussi bien des surfaces planes que courbes.

Essais de tribologie
Caractérisation intégrée du frottement et de l’usure
Le SMT-5000 peut être équipé de modules de tribologie linéaires ou rotatifs, permettant une évaluation complète du frottement, de l’usure, de la lubrification et de la durabilité des revêtements dans des conditions réelles d’exploitation. Son architecture modulaire permet d’intégrer de manière transparente la tribologie à l’indentation instrumentée, aux essais de rayure, à la profilométrie optique 3D et aux mesures d’épaisseur de revêtement sur une seule et même plateforme. En établissant une corrélation entre la dureté, le frottement, le volume d’usure, la rugosité de surface et la topographie sans avoir à déplacer l’échantillon d’un instrument à l’autre, le SMT-5000 offre une compréhension plus approfondie des performances des matériaux tout en améliorant l’efficacité du laboratoire et la cohérence des données.
J’apprécie particulièrement la phrase « sans avoir à déplacer l’échantillon d’un instrument à l’autre », car elle met en avant un véritable avantage pour le client : une meilleure corrélation, une manipulation réduite et une précision accrue. Ce message est plus percutant que la simple énumération des modules disponibles.
Visualisation 3D brevetée des rayures
Mettre en corrélation les données mécaniques avec la topographie de surface en 3D
À l’issue de chaque essai de rayure, le SMT-5000 génère automatiquement une image 3D assemblée sans couture de la trace complète de la rayure grâce à une imagerie haute résolution post-essai. De plus, grâce à l’association avec des données mécaniques synchronisées (brevet US 10 024 776 B2), les utilisateurs peuvent identifier instantanément les charges critiques et visualiser les mécanismes de défaillance du revêtement. Ils peuvent ainsi établir une corrélation entre les dommages superficiels et les mesures mécaniques. Par ailleurs, une analyse 3D exhaustive permet une évaluation quantitative de la profondeur de rayure, de la pénétration, de la déformation résiduelle, du volume d’usure, de la rugosité et du déplacement du matériau. Cela permet ainsi de comprendre pleinement le comportement des rayures et les performances du revêtement à partir d’une seule et même plateforme logicielle intégrée.

Mesure non destructive de l’épaisseur des revêtements
Analyse rapide et précise de l’épaisseur des films
Le SMT-5000 peut être équipé d’un module de mesure non destructive de l’épaisseur des revêtements, basé sur la technologie de réflectance spectrale. Il permet en outre une caractérisation rapide et précise des films minces et des revêtements. Grâce à une vaste bibliothèque de plus de 500 matériaux, le système permet en outre de mesurer en temps réel, d’un simple clic, l’épaisseur des films, l’indice de réfraction (n et k) et la rugosité de surface. De plus, des fonctionnalités logicielles avancées, notamment l’analyse automatique, la correction d’échelle, les mesures dynamiques et les flux de travail multi-échantillons, simplifient son utilisation. Elles garantissent ainsi des résultats rapides, fiables et reproductibles sans nécessiter d’expertise particulière.


Analyse de surface en 3D avant et après l’essai
Comparez automatiquement les images 3D haute résolution de la surface, acquises avant et après les essais, afin de quantifier la déformation, le déplacement des matériaux et les dommages. La visualisation directe des modifications de surface fournit des informations précieuses sur les performances du revêtement et les mécanismes de défaillance.
Essais de résistance aux rayures automatisés
Réalisez un ou plusieurs tests de rayure à l’aide de protocoles de test personnalisables pour obtenir des mesures entièrement automatisées et reproductibles. Des flux de travail intelligents améliorent la productivité, garantissent des conditions de test homogènes et permettent une caractérisation à haut débit.
Analyse continue des profils transversaux
Générez des profils transversaux en tout point de la trace de rayure afin d’analyser la profondeur de pénétration, la déformation résiduelle et les dommages subis par le revêtement. L’analyse continue des profils permet de comprendre en détail la géométrie de la rayure et l’évolution de la défaillance.
Génération automatique de rapports
Créez des rapports professionnels et entièrement personnalisables en un seul clic. Intégrez des images de surface en 3D, des données de rayures, les charges critiques, le frottement, la rugosité, la profondeur résiduelle, le volume d’usure et la déformation permanente dans un rapport complet, pour une analyse et une documentation efficaces.
Capteurs avancés et essais environnementaux
Développez vos capacités de test
Le SMT-5000 prend en charge une large gamme de capteurs de pointe et de chambres climatiques, permettant ainsi de recréer des conditions d’essai réalistes qui reproduisent les environnements d’exploitation réels. Qu’il s’agisse d’études sur l’adhérence des revêtements et la corrosion ou d’essais à température élevée et à humidité contrôlée, cette plateforme modulaire offre une vision complète des performances des matériaux et des mécanismes de défaillance.
Résistance de contact électrique (ECR)
Surveillez la résistance de contact électrique en temps réel lors des essais de rayure afin d’identifier avec précision la pénétration et la défaillance du revêtement. Les mesures de la résistance de contact électrique (ECR) constituent une méthode sensible et non destructive permettant d’évaluer les revêtements conducteurs et les systèmes multicouches.
Surveillance des émissions acoustiques
Détectez l’apparition de fissures et les ruptures fragiles en mesurant les signaux d’émission acoustique générés lors des essais. Ce capteur de pointe permet d’identifier les phénomènes de rupture qui pourraient ne pas être visibles lors d’une inspection optique classique.
Essais de corrosion
Évaluez la durabilité des revêtements dans des environnements corrosifs en combinant des essais de résistance aux rayures et des études de corrosion. Cette approche intégrée fournit des informations précieuses sur l’adhérence, la dégradation et les performances à long terme des revêtements.
Chambres de l’environnement
Réalisez une caractérisation mécanique dans des conditions contrôlées de température, d’humidité et d’environnement sur mesure afin de simuler des conditions d’exploitation réelles. Les essais environnementaux permettent une évaluation plus précise des performances des revêtements et des matériaux.
Capteurs de mesure supplémentaires
Élargissez encore les capacités du SMT-5000 grâce à des capteurs dédiés à la mesure du frottement, de la force, des propriétés électriques, de la température et d’autres paramètres spécifiques à chaque application. Les multiples canaux de données synchronisés permettent d’obtenir des informations plus approfondies sur le comportement des matériaux lors des essais d’indentation, de rayure et de tribologie.

| Scratch - Charge maximale | 1 - 40 - 200 N |
|---|---|
| Scratch - Résolution de chargement | 0,01 - 6 - 100 μN |
| Scratch - Force de frottement maximale | 1 - 40 - 200 N |
| Scratch - Résolution des problèmes liés au frottement | 0,01 - 6 - 100 μN |
| Scratch - Déplacement maximal | 1 000 - 1 000 - 1 000 μm |
| Scratch - Résolution de déplacement | 0,01 - 0,03 - 1,5 nm |
| Enfoncement - Charge maximale | 500 mN - 30 N |
| Indentation - Résolution de la charge | 0,01 - 6 μN |
| Indentation - Résolution de déplacement | 0,01 - 0,03 nm |
| Épaisseur du revêtement - Source lumineuse | Halogène |
| Épaisseur du revêtement - Longueur d'onde | 400 à 1 100 nm |
| Épaisseur du revêtement - Plage d'épaisseur | de 0,01 à 75 μm |
| Épaisseur du revêtement - Précision | <0,01 nm |
| Épaisseur du revêtement - Précision | 1 nm |
| Plateforme SMT - Axe XY | 150 × 200 mm |
| Plateforme SMT - Vitesse XY | jusqu'à 50 mm/s |
| Plateforme SMT - Z | 100 mm |
| Plateforme SMT - Résolution de position | 0,25 μm |
| Tribomètre - mode | Broche sur disque, bille sur disque |
| Tribomètre - Plage de charge | 1 mN - 200 N |
| Tribomètre - Vitesse de rotation | 0,1 – 2 500 tr/min (5 000 tr/min en option) |
| Tribomètre - Entraînement alternatif | jusqu'à 15 Hz (80 Hz en option) |
| Tribomètre - Plage de température | -50 °C à 1000 °C (chambre optionnelle) |
| Tribomètre - Contrôle de l'humidité | 5% - 95% HR |
| Tribomètre - Capteurs intégrés | Friction, profondeur d'usure, résistance au contact électrique |
| Tribomètre - Modules disponibles | Rotatif ; linéaire alternatif |
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