多機能トライボメータ

MFT-5000 多機能トライボメータ

MFT-5000 多機能トライボメーターは、モジュール式のトライボロジー試験機能と、特許取得済みのインライン3Dプロファイル計を組み合わせた汎用トライボメーターおよび摩擦・摩耗試験機です — 単一のプラットフォーム上で、ナノニュートンから10,000 Nまでの荷重範囲および−120°Cから1200°Cまでの温度範囲をカバーしています。

主な特長

トライボロジー同期インライン3D表面測定

インライン統合型3Dプロファイロメーターは、試験サイクルの合間にナノメートル単位の分解能で表面形状を計測します。Lambdaイメージングヘッドは、白色光干渉法、共焦点顕微鏡、暗視野、明視野イメージングを1つのプロファイラーヘッドに統合しており、透明な表面、粗い表面、滑らかな表面、急勾配の表面を容易に測定することができます。

マルチレンジ負荷能力:ナノ、マイクロ、マクロ

MFT-5000は、交換可能なロードセルを採用することで、ナノスケールからマクロスケールに至るまで、極めて幅広い荷重範囲に対応しています。ロードセルの自動検出機能と迅速な交換により、ユーザーは荷重範囲を素早く切り替えることができ、繊細なコーティングから堅牢なエンジニアリング材料、潤滑剤に至るまで、あらゆる対象に対して正確かつ信頼性の高いトライボロジー試験を行うことが可能です。

環境チェンバー

MFT-5000は、モジュール式の環境試験室を用いて、−120°Cから1200°Cまでのトライボロジー試験に対応しています。 利用可能な構成には、高温、極低温、湿度、腐食、塩水噴霧、水素充填、不活性ガス、およびSRVチャンバーのセットアップが含まれており、自動車、航空宇宙、エネルギー分野のアプリケーションにおける実環境条件のシミュレーションを可能にします。

フレキシブルな試験構成を可能にする交換可能なモジュール式ドライブ

MFT-5000は、幅広いトライボロジー試験において迅速な構成変更が可能となるよう設計された、適応性の高いモジュラー式駆動システムを備えています。 各モジュールは高精度プラットフォームに直接取り付けられ、上部荷重フレームとシームレスに統合されるため、研究者は多様な実使用環境を容易にシミュレートすることができます。このモジュール性により、システムは最も厳しい試験要件に合わせて進化し続けるだけの柔軟性を確保しています。

潤滑油、コーティングから表面まで:あらゆる材料のトライボロジー試験

MFT-5000は、潤滑油、バイオ流体、水などの液体から、金属、セラミック、硬質コーティング、ダイヤモンドなどの超硬質材料などの固体まで、幅広い材料のトライボロジー研究用に設計されています。その結果、多様な材料系の基礎研究と産業開発の両方をサポートします。

精密な力計測のための多軸ロードセル技術 - 圧電型、静電容量型

特許取得済みの静電容量式およびピエゾ式ロードセルは、全荷重範囲にわたって高い安定性と分解能を実現します。センサー構成により、1軸、2軸、または6軸の力測定に対応しています。動的トルクセンサーは、回転試験中のインライントルクを測定し、複雑なトライボロジー的相互作用の正確な特性評価を可能にします。

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

多機能トライボメーターは、さまざまな材料の摩擦、摩耗、および潤滑特性を評価するために設計された高度な測定装置です。特に、多機能トライボメーターの測定システムは、現代のトライボロジー実験室において不可欠なものです。

特許取得済みインライン3D光学式プロフィロメーター

摩耗量、粗さの変化、亀裂の発生、および破片の堆積――これらすべてが試験の進行に合わせて自動的に追跡されます。さらに、特許取得済みのラムダヘッドは、1つのセンサーに4つの光学技術を統合しているため、レンズを交換することなく、透明なフィルム、粗い金属、急勾配の面も測定可能です。その結果、表面の変化と摩擦に関する、時間同期された記録が得られます。 また、Sigmaヘッドには、専用の白色光干渉法オプションが用意されています。

EVトライボロジーと電気化学インピーダンス

MFT-5000は、ポテンショスタットまたはAC/DC電源を内蔵しており、トライボロジー試験においてマイクロアンペアから数アンペアの電流を供給します。 さらに、電気化学インピーダンス測定により、条件がオーム状態から容量状態へと変化する際の潤滑領域の境界や電気的接触挙動を特定できます。したがって、この機能は、EV用潤滑剤、ベアリング、およびドライブトレイン部品の認定において極めて重要です。この応用分野において、多機能トライボメーターソリューションは不可欠な存在となっています。

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Diagram showing the modular configuration options of a multifunction tribometer, including rotary, linear reciprocating, block-on-ring, fretting, upper rotary, and universal traction modules, along with environmental chambers for temperature, salt spray, hydrogen, and tribocorrosion testing.

モジュラー・ドライブ・システム

MFT-5000の精密XYステージには、自動認識機能を備えた複数の交換可能なドライブを取り付けることができます。代表的なものを以下に挙げます。もちろん、マルチファンクショントライボメーターのモジュール式設計により、多くの業界標準との互換性が確保されています。

  • 回転数:0.001~10,000 RPM — ピン・オン・ディスク法、ASTM G99
  • 直線往復運動:最大80 Hz — ASTM G133、HFRR
  • ボイスコイルのフレッティング:10 µm~2.8 mm、最大300 Hz
  • 牽引力:0~200 N/3000 N、±6 m/s — EHD膜厚
  • ブロック・オン・リング試験:ティムケン法、OK荷重、ASTM G77
  • 上部回転部:4ボールEP潤滑および摩耗、スラストワッシャー、KRL、ASTM D2266、D2596

比類なきロードセル技術:静電容量式、ピエゾ式

MFT-5000は、nNから10,000 Nまでの幅広い測定範囲に対応した、特許取得済みの交換が容易なロードセルを多数備えており、あらゆる試験スケールにおいて比類のない安定性と分解能を実現します。 さらに、これらのセンサーは、多様な実験ニーズに対応するため、1軸、2軸、または6軸の力測定を含むさまざまな構成で提供されています。実験室での研究や産業開発において、マルチファンクショントライボメーターの設計は、性能と信頼性の新たな基準を打ち立てています。

主なセンサー技術には、以下のものがあります:

  • 静電容量式ロードセル:最高レベルの分解能を備え、堅牢な設計により最高の精度を実現します。

  • ダイナミックトルクセンサー:回転運動中のインライントルクを正確に測定するために設計されています。

  • ピエゾ式ロードセル:最高レベルの分解能と高周波応答性能を兼ね備えています。

Rtec-Instruments Argon capacitive sensor for precision measurement
負荷範囲nN~10000N
温度範囲-120°C ~ 1200°C
湿度コントロール5% - 95% RH
利用可能なモジュールロータリー(0.001~10'000rpm)、リニア往復運動(最大80Hz)、ブロック・オン・リング、ミニトラクション、フレッティング
統合センサー静電容量型、ピエゾ型、ストレインゲージ型ロードセル; アコースティックエミッション; 電気接触抵抗
一体型プロフィロメーターインライン3D光学式プロフィロメーター(共焦点、干渉計、暗視野、明視野)
XYステージカスタムモーションとステッチ用のロングストローク、クローズドループXYステージ

よくある質問

MFT-5000は、ロータリー、リニアレシプロ、ブロックオンリング、ミニトラクション、フレッティング、カスタムモーションに対応。
温度は-120℃~1200℃、湿度は5~95%RH、真空度は10^-7Torr、圧力は200PSIまでシミュレートできる。
はい、MFT-5000は3D光学式プロフィロメーターと共焦点、干渉計、暗視野、明視野イメージングを統合しています。
MFT-5000は、mNから10,000 Nまでの範囲をカバーする交換可能なロードセルに対応しています。静電容量式ロードセルはナノおよびマイクロの範囲を、ひずみゲージ式ロードセルは最大10,000 Nまでのマクロ荷重をカバーします。
Rtec-Instruments MFT-5000マルチファンクショントライボメーターのようなシステムは、柔軟性を念頭に設計されており、研究者やエンジニアは、単一のプラットフォーム内で多種多様なトライボロジー試験を実際の高分解能で実施することができます。
MFT-5000は、ナノ、マイクロ、マクロのすべてのスケールのトライボロジーを同一プラットフォーム上で行うことができます。
はい。このロータリー駆動装置は、ASTM G99規格に準拠したピン・オン・ディスク式トライボメーター試験およびボール・オン・ディスク式トライボメーター試験に対応しています。インラインプロファイル計は、試験終了後に摩耗痕の画像を自動的に撮影することができます。
MFT-5000は、最も広い環境範囲(−120 °C~1200 °C、真空~10⁻⁷ torr)、最大10,000 Nの荷重、および完全なモジュール式駆動ライブラリを備えたフルサイズの汎用トライボメーターです。 MFT-2000は、最大200 Nの荷重範囲を持つ、コンパクトな多機能卓上トライボメーターです。
はい。特許取得済みのインライン型「Lambda 3Dプロファイロメーター」がMFT-5000プラットフォームに組み込まれています。この装置は、1つのヘッド上で白色光干渉法、共焦点顕微鏡法、暗視野、明視野による撮像を併用しています。XYステージが、試験位置と撮像位置の間で試料を自動的に移動させます。
利用可能な駆動方式には、回転式(ピン・オン・ディスク、ボール・オン・ディスク)、直線往復式、ブロック・オン・リング、フレッティング・ボイスコイル、牽引式(ミニ牽引機)、および上部回転式(4ボール)があります。すべての駆動方式は、工具を使わずに同じプラットフォームに取り付けることができます。
はい。MFT-5000は、HFRR、 SRV、4ボールEPおよび摩耗試験(ASTM D2266、D2596、D4172)、ブロック・オン・リング試験、ミニトラクション試験機、ピストンリング/シリンダーライナー試験(ASTM G181)などの試験を1つのプラットフォームで実施可能です。 また、EV用潤滑油の評価のための電気化学インピーダンス測定も可能です。
この試験機は、その広い動作範囲(nN~10,000 N、0.001~10,000 RPM、最大300 Hzの振動、−120~1200 °Cの温度など)により、多くの規格に実質的に対応可能です。 一般的なトライボロジー規格には、ASTM G99、G133、G181、G119、G176、G77、D4172、D2266、D2596、D2509、D2783、D6078などが含まれます。 お客様の具体的な用途に適した規格の完全なリストについては、RTEC Instrumentsまでお問い合わせください。
主な違い:MFT-5000は−120 °Cの極低温環境に対応(UMT TriboLabは−40 °C)、 10,000 Nの荷重(UMT TriboLabは2 kN)、10,000 RPM(UMT TriboLabは5,000 RPM)を実現し、UMT TriboLabには搭載されていない特許取得済みのインライン3Dプロファイル計を備えています。

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