J. Caro1, N. Cuadrado1, I. González1, S. Peris2, A. Carrilero2, P. Artús2, A. Vilajoana2
1CTM Centre Tecnològic, Av. Bases de Manresa 1, 08242 Manresa2INDO , Alcalde Barnils 72, 08174 Sant Cugat del Vallès
ENSAYOS DE MICRORAYADO
ENSAYO DE RESISTENCIA AL DESGASTE ABRASIVO (BAYER ABRASION TEST) Y MEDICIÓN DEL HAZE
Correlación entre la resistencia al
microrayado y el desgaste abrasivo en
recubrimientos para lentes ópticas
Estado de la lente tras el ensayo
Medición del Haze
Ensayo de abrasión Bayer
100100 xatransmitidLuz total
a trasmitidLuz difusax
T
THaze
t
d ==
Fracción de la luz no especular difusa transmitida recogida en ángulos fuera del intervalo ∆θ = ± 2.5º
ASTM D1003-07
Punta cónica de diamanteLongitud = 500 µmCarga incremental lineal = 0 a 50 mNCarga constante = 50 mNVelocidad = 5 µm/s
θ = 73.0 ± 5.2o
1,5
2
2,5
3
3,5
4
60 65 70 75 80
MR7Laca viejaLaca nuevalaca vieja+ AR TiO2Laca vieja + AR ZrO2Laca nueva + AR TiO2laca nueva + AR ZrO2
ln (
Ha
ze)
Recuperación elástica microrayado (%)
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15
MR7Laca viejaLaca nuevalaca vieja+ AR TiO2Laca vieja + AR ZrO2Laca nueva + AR TiO2laca nueva + AR ZrO2
ln (
Ha
ze)
Rq2(µm2)
100 % ×−=scratch
residualscratch
d
ddelásticaónrecuperaci
Cone tensile cracks
Cone tensile cracks (laca)
Conformal cracks (AR)
Conformal cracks: Fracturas semicirculares de la nanomulticapa cerámica AR paralelas a la cara de avance de la punta. La tensiónde tracción que provoca la fractura se debe a la deformación plástica producida por el apilamiento de la laca y el substrato, así como a la fragilidad de la nanomulticapa.
Cone tensile cracks: Fractura de la laca producida por el campo de tensión de tracción detrás de la punta.
2)/( λqRAeHaze −∝I.Simonsen et al. Physical Review A 79, 063813 (2009)
Se ha encontrado una correlación entre la medidadel Haze tras el ensayo Bayer, la rugosidad superficial
y la recuperación elástica de microrayado dedistintos sistemas recubiertos en lentes ópticas
[ ] dxxyL
RL
q ∫=0
2)(1
Determinación de la rugosidad cuadráticamedia mediante perfilometría de contacto