真空トライボメーター
MVT-2 多機能真空トライボメーター
MVT-2は、過酷な環境下における高度な摩擦・摩耗・潤滑試験のために設計された高性能真空トライボメーターです。 10⁻⁷ Torrまでの超高真空能力、極低温から1000°Cまでの温度制御、および特許取得済みの静電容量式荷重検出技術を備え、比類のない測定精度と再現性を実現します。閉ループ荷重制御と多用途な回転／直線運動モードにより、オペレーターの介入を最小限に抑えた自動トライボロジー特性評価が可能です。 オープンプラットフォーム型のチャンバー構造により、多様な試料サイズやインライン光学計測への迅速な再構成が可能です。航空宇宙、半導体、コーティング、表面科学の研究に最適なMVT-2は、真空トライボロジー計測機器の新たな基準を打ち立てています。
主な特長
超高真空対応能力
一体型ターボポンプにより、チャンバーは長い待ち時間を要することなく、瞬時に10⁻⁷ Torrまでの低圧に達します。宇宙空間と同様の汚染物質のない環境下で、試験材料やコーティングを評価できます。これは、大気中のガスが摩擦や摩耗挙動に影響を及ぼしてしまう航空宇宙、半導体、表面科学の分野において極めて重要です。
特許取得済みの静電容量式力センサー
実績のあるArgonセンサープラットフォームを基盤とする当社独自の静電容量式力センサーは、全真空範囲にわたって安定したドリフトのない測定を実現します。ひずみゲージ式センサーとは異なり、アウトガスを一切発生させないため、チャンバーの気密性を維持しつつ、ミリニュートン単位の荷重から高荷重のトライボロジー試験に至るまで、測定精度を保ちます。
極低温から高温までの試験
閉ループ式温度コントローラは、液体窒素を用いた極低温チャンバーによる−150 °Cから、標準加熱構成での400 °C、あるいは高出力オプション使用時の1000 °Cに至るまで、極めて幅広い温度範囲をカバーしています。あらゆる試験において、実環境の熱条件を高い精度と再現性をもって再現します。
閉ループ力制御
最大200 Nまでのリアルタイム閉ループ力制御により、各試験を通じて設定荷重を能動的に維持します。これにより、手動による介入なしに、摩擦対荷重曲線および摩擦対速度曲線の測定を完全に自動化することが可能となり、オペレーターによるばらつきを低減するとともに、体系的なトライボロジー特性評価研究の処理能力を飛躍的に向上させます。
汎用性の高いモーション — 回転・直線
1台の装置で幅広い接触条件に対応するMVT-2は、最大5,000 RPMの回転モードと、最大6 mm/sの直線モードを備えています。オプションのピエゾ駆動装置を追加することで、フレッティング、低振幅、およびナノスケールのトライボロジー実験において、サブミクロンレベルの精度を実現します。
オープンプラットフォームアーキテクチャ
このチャンバーは、モジュール式のオープンプラットフォーム設計を採用しており、工具を使わずに迅速に再構成が可能です。交換可能なサイドプレートにより、さまざまなサイズの試料に対応できるほか、複数のアクセサリーポートを備えているため、追加のセンサー、電気フィードスルー、あるいはインライン光学計測装置の接続が可能です。これにより、研究者には、進化し続ける実験要件に適応できる、将来性のあるプラットフォームが提供されます。
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環境制御
摩擦係数や摩耗挙動は、環境条件に大きく左右されます。さらに、MVT-2真空トライボメーターは、同一の試験装置で−120°Cから400°Cまでの高度な閉ループ温度制御機能を備えており、試験中に温度を自動的に調整することができます。 さらに、オプションの高出力構成により、測定範囲を1000°Cまで拡張することができ、その結果、航空宇宙、半導体、自動車分野のトライボロジー用途を網羅します。
真空トライボロジー試験データ
データは、真空トライボメーターによる摩擦係数の測定結果を示しています。表面処理は2つの試料に対して行われました。
サンプル1– プラズマ酸化処理。
サンプル2– 酸化ケイ素処理。
- 10 Nの力
- 速度 4 mm/s
- 加速度は0.1 mm/s²。
- 10-6トル
MVT-2 試験データ
なぜ真空トライボロジーなのか？
宇宙、半導体、航空宇宙、および薄膜技術の進歩に伴い、真空条件下における材料やコーティングの挙動を理解することへの関心が高まっています。 しかし、真空下における摩擦、摩耗、および接着のメカニズムは、常圧環境で観察されるものとは大きく異なります。このため、次世代の真空対応部品を開発するには、実際の動作環境を忠実に再現した条件下でのトライボロジー試験が必要となります。
このため、真空用途向けの材料を適切に評価するには、現実的な熱的、機械的、および環境的条件下で実施される真空トライボロジー試験が不可欠となる。
Rtec-Instruments社のMVT-2真空トライボメーターは、真空環境下での材料特性の包括的な分析に向け、荷重、速度、温度を精密に制御します。さらに、特許取得済みの荷重センサーを採用した独自のシステム設計により、卓越した測定精度と再現性を実現しています。
オープンフェイス型のチャンバー構造により、試料交換時の視認性が確保され、使い勝手が向上します。同時に、ピン・オン・ディスク、ボール・オン・ディスク、直線往復試験など、さまざまな摩擦・潤滑・摩耗試験の構成を、同一のプラットフォーム上で実施することができます。
さらに、モジュール式のシステム構成により、装置を交換することなく、圧痕試験、引っかき試験、およびトライボロジー試験を行うことができます。幅広い用途に対応できるよう、複数の標準的な真空チャンバー構成が用意されています。
| 回転速度 | 最大2500 rpm |
|---|---|
| 最大トルク | 2.25 Nm |
| 荷重範囲 | 0.1～200 N（有効荷重） |
| 摩擦力 | 0.1～200 N（静電容量式センサー） |
| 温度範囲 | -150°C ～ 1000°C（追加チャンバー使用時） |
| 真空範囲 | 5 × 10⁻⁷まで |
