[장비] 나노인덴테이션 (Anton paar장비) - 압자 교체하는 법, 클리닝 법

작성일자 : 22.01.24
 

나노인덴테이션 장비 (경도측정)

 

나노인덴테이션 장비는 수 μm 혹은 그 이하 미세구조의 기계적 특성을 측정하기 위해 가장 많이 사용된다.

​

이 실험방법의 특징은 압자를 압입하여 하중-변위 그래프를 얻어 재료의 기계적 특성을 측정할 수 있다.

비커스와 같은 경도와는 달리, 압입 흔적이 너무 작아 그 크기를 쉽게 측정할 수 없는 경우에도 기계적 특성을 측정할 수 있는 방법이다.

​나노인덴테이션으로 실험을 진행하기 앞서서, 압자를 교체하고 체결하는 방법에 대해 소개하고자 한다.

 

 

 

 

인덴터 팁 체결 및 교체법

​

1. 인덴테이션을 측정하기 위해 적당한 크기의 인덴터팁을 선택한다.

​

​2. 아래 그림은 벌크로비치(Berkovich) 팁을 기준으로 한다.

Flat on shaft : 팁을 자세히 보면 편편하게 깎인 부분이 있다. 이부분에 나사를 체결한다.
Shallow end 부분 : 인덴터팁을 체결할 때, 이 부분을 사용
Deep end 부분 : 인덴터팁을 뺄 때, 이 부분을 사용
나사 드라이버 : 0.89mm짜리 Allen Key 사용

3. 인덴터팁 체결할 때

팁을 체결하기 전에 압자 충돌을 피해야한다.
(

이 버튼을 눌러서 Move sample in safe position 상태에서 체결한다)
팁 앞부분을 만져서는 안된다.
(인덴터 팁을 깨끗하게 클리닝 한 상태에서 진행한다)

인덴터를 Shallow end에 얹고, 
Flat on shaft(나사 깎인면)가 앞쪽을 향한 상태에서 아래를 잡고 끝까지 밀어 넣는다.

끝까지 밀어넣은 상태에서 나사를 조인다 
(너무 세게 조이지 않는다. 나사가 안돌아갈정도까지만 살짝!)

※ 주의1. 인덴터팁 편평하게 깎인 면 외에 다른부분을 조이면 안됨
※ 주의2. 인덴터팁을 너무 끝까지 밀어넣으면 안된다(스프링이 손상됨)
살짝 넣었을 때 안들어갈 정도까지만!


4. 인덴터팁 교체할 때 (뺄 때)

인덴터팁 보조기구를 이용하여 Deep end 부분을 끝까지 밀어넣는다.
나사를 살짝 풀어준다.
(인덴터가 빠질 정도까지만 풀고 나사를 끝까지 다풀지 않는다)

위 사진처럼 부드럽게 제거된다. (톡하고 아래로 떨어짐)
떨어질 때 인덴터 팁을 잃어버리지 않게 주의한다.



5. 인덴터팁 클리닝
Dust-free 와이퍼에 알콜, 아세톤을 묻혀서 클리닝 해준다.
Pillar 압축시험 시에는 반드시 클리닝을 해주어야한다
클리닝 후에 광학현미경으로 먼지가 없는지 확인하고 실험을 진행하는 것이 좋다!
(SEM에서 관찰하면 먼지가 있을 가능성이 크기 때문)


6. 압자 교체후, 소프트웨어에서 반드시 압자변경하고 실험진행

소프트웨어 들어가서
Instrument > Indenters.. 에 들어가면 압자를 선택할 수 있다.

반드시 변경하고 실험을 진행한다.
+Add를 눌러서 인덴터 팁을 추가할 수 있음
 
 

참고문헌 : 
[1] 한국정밀공학회지 19(3), 2002.3, 19-26(8 pages)
Journal of the Korean Society for Precision Engineering 19(3), 2002.3, 19-26(8 pages)
[2] 고분자 특성분석 지상강좌, 첨단 고분자 소재의 기계적 특성 분석 : 나노인덴테이션 기술
[3] Anton Paar Reference Guide, Step X00 - NHT3, Nanoindentation Tester, From Indentation Software Version 9