3D Optical Profiler 측정 항목과 활용 분야 정리

 

본문

3D Optical Profiler는 표면의 미세 형상과 높이 정보를 3차원으로 측정하는 비접촉 광학 측정 장비입니다.
빛을 이용해 표면을 측정하기 때문에 시료를 직접 긁거나 접촉하지 않고도 표면 상태를 확인할 수 있습니다.

금속 3D프린팅, 정밀가공, 반도체, 디스플레이, 배터리, 의료기기 분야에서 표면 품질을 평가할 때 활용됩니다.

비접촉 측정이란

비접촉 측정은 측정 프로브가 시료 표면에 직접 닿지 않는 방식입니다.
접촉식 장비는 표면을 따라 팁이 이동하면서 데이터를 얻지만, 비접촉 광학 장비는 빛을 이용해 표면 정보를 수집합니다.

이 방식은 연질 소재, 미세 구조물, 얇은 코팅, 손상되기 쉬운 표면을 측정할 때 유리합니다.
또한 3차원 높이 맵을 얻을 수 있어 표면 상태를 직관적으로 확인할 수 있습니다.

표면거칠기 측정

3D Optical Profiler는 표면거칠기 측정에 많이 사용됩니다.
표면거칠기는 표면의 미세한 높이 변화와 요철 상태를 수치화한 값입니다.

대표적으로 Ra, Rq, Sa, Sq 등의 거칠기 파라미터가 사용됩니다.
금속 3D프린팅 출력물은 표면에 분말 부착, 용융 흔적, 계단 현상이 나타날 수 있기 때문에 표면거칠기 측정이 중요합니다.

높이 차이 측정

표면의 최고점과 최저점 사이의 높이 차이도 측정할 수 있습니다.
이 값은 표면의 돌출부, 홈, 단차, 마모 깊이, 코팅 두께 차이를 평가하는 데 활용됩니다.

예를 들어 샌드블라스팅 전후 표면 변화, 가공 후 단차, 마모 시험 후 표면 손상 정도를 확인할 수 있습니다.

표면 프로파일 분석

특정 라인이나 특정 영역의 단면 형상을 확인하는 것도 가능합니다.
표면 프로파일을 보면 표면이 얼마나 거칠고, 어느 위치에서 높이 변화가 큰지 확인할 수 있습니다.

금속 3D프린팅에서는 적층 방향에 따른 표면 패턴, 서포트 제거 흔적, 후처리 전후 차이를 비교하는 데 활용할 수 있습니다.

3D 표면 형상 맵

3D Optical Profiler는 표면을 3차원 지형도처럼 표현할 수 있습니다.
색상으로 높이 차이를 표시하면 어느 부위가 높고 낮은지 직관적으로 볼 수 있습니다.

이러한 3D 표면 형상 맵은 품질관리, 연구개발, 공정 비교, 불량 분석에 유용합니다.

활용 가능한 분야

분야활용 예시

금속 3D프린팅	출력물 표면거칠기, 후처리 전후 비교
의료기기	임플란트 표면 형상 평가
정밀가공	가공면 거칠기와 단차 측정
반도체	미세 패턴 높이 측정
디스플레이	박막 표면 상태 확인
배터리	전극 표면 형상 평가

정리

3D Optical Profiler는 표면거칠기, 높이 차이, 표면 프로파일, 3D 표면 형상 맵을 측정할 수 있는 비접촉 광학 측정 장비입니다.
시료 손상을 최소화하면서 표면 상태를 3차원으로 확인할 수 있다는 장점이 있습니다.

금속 3D프린팅에서는 출력물의 표면 품질, 후처리 효과, 서포트 제거 흔적, 공정 조건 비교에 활용할 수 있습니다.

금속 3D프린팅 출력불량 분석, 의료기기 시제품 제작, 시험규격 검토, 적층제조 공정 검토가 필요한 경우 댓글 또는 이메일로 문의해 주세요.