トライボメータ - Anton

トライボメータ
摩擦・摩耗・潤滑
::: Reliable tribological solutions
ユニークなポートフォリオ
アントンパール社は研究開発から品質管理に至る
幅広い物性測定・分析機器を開発・製造し、世界各国で
販売するだけでなく、様々なサポートも行っています。
アントンパール社のトライボメータ製品
群は、豊富なオプションをご用意してい
ます。
当社は35年以上にわたり、CSM
Instrumentsのブランド名でトライボメ
ータを設計・販売してきました。新た
に登場したMCRトライボメータは、
アントンパール社の20年の経験に基
づくEC測定ドライブを採用した高
品質な製品シリーズで、研究やハイ
エンドの開発アプリケーションに適
しています。
ダイヤモンド
硬質膜
セラミック
トライボロジーは、相対運動しながら相互
作用する材料表面の現象を対象とする科学
技術であり、関連する対象や応用分野の科
学技術も扱います。トライボロジーには、
摩擦・摩耗・潤滑の評価も含まれます。
摩擦力は、ある物体が別の物体の上を動く
ときに受ける抵抗と定義されます。2つの
表面が擦れ合うと摩耗が起こり、表面が傷
ついて材料が徐々に減ってきます。このよ
うな損傷を軽減するために、気体や液体、
固体の薄い層を2つの表面の間に供給して
動きやすくします。これは潤滑と呼ばれま
す。
ガラス
金属
木材
ピンオンディスクトライボメータ/高温トライボメータ
ナノトライボメータ
ポリマー
豊富な実験条件
材料の使用を始める前には、トライボロジー特性を把握し、制御する
作業が不可欠です。材料のトライボロジー特性は、次のような様々な
外的要因の影響を受けます。このため、トライボロジー測定と分析は
使用条件下で行うことが重要です。
アントンパール社のトライボロジー測
定ソリューションは、様々な実験条件
を広範にカバーします。
接触圧力
運動モード
運動速度
測定時間
温度
湿度
真空度
気体の組成
ピンオンディスク標準モデルをはじ
め、高温、ナノ材料、湿度、真空アプ
リケーションに対応するトライボメー
タまで多岐にわたります。
など
食品
化粧品
軟骨
ハイドロゲル グリース
油
MCRトライボメータ
燃料
固体におけるトライボロジー
接触条件
運動モード
アントンパール社のトライボメータは、摩擦・摩
耗・潤滑の高精度な測定を目的としたユニークな装
置です。潤滑油を使用、または使用しない状態の固
体同士の接触を評価するトライボロジー試験では、
ボール、ピンまたは平面の形状をした静止面によっ
て、サンプルに既知の正確な荷重をかけます。静止
面は、摩擦のない高精度力センサーとして設計され
た剛性のあるカンチレバーに取り付けられていま
す。このカンチレバーのたわみを測定して摩擦力を
求めます。サンプルと静止面の摩耗量は、テスト中
に失われた材料の体積から計算されます。
アントンパール社のトライボメータでは、回転、直
線往復、回転往復のモードを設定して、材料の使用
中に発生する様々な動きをシミュレートすることが
できます。さらに、独自の回転往復運動モードによ
って、取り付け軸と回転軸の間の機械的なずれによ
る測定エラーが打ち消されます。
環境条件
カスタム
ソリューション
アントンパール社の標準ピンオンディスクトライボ
メータには密閉構造が備わっているため、測定中の
湿度や気体組成の変化を制御、維持することができ
ます。また、専用の湿度・真空チャンバーを開発す
ることで、最新の雰囲気制御を実現できます。極端
な測定条件に対応する高温用・低温用オプションも
ご用意しています。
アントンパール社のトライボメータは、お客様の様
々な測定ニーズに合わせて簡単に適応が可能です。
オンライン摩耗深さ測定やオンラインプロフィロメ
トリー、接触電気抵抗、トライボ腐食測定、高精度
の昇温・冷却、液体の評価をはじめ、幅広いカスタ
ムソリューションに対応します。
規格・基準
アントンパール社のトライボメータは、ASTM G99、
G133およびDIN 50324規格に完全に準拠していま
す。
固体用トライボロジー装置
ナノトライボメータ(NTR2)
NTR2は、特に軟質材料を対象とした場合に、極めて低い接
触圧力で表面の相互作用を評価するための装置です。NTR2
は原子間力顕微鏡(AFM)の分解能と、デュアルダブルビー
ムカンチレバーセンサーの安定性、堅牢性を兼ね備え、実
績あるピンオンディスクトライボメータの測定原理に、ナ
ノトライボロジーの新しい局面をもたらします。
ユニークな機能:
革新的な設計のデュアルダブルビームカンチレバーに
より、ねじれが原因のエラー信号を最小限に
垂直荷重、摩擦力を測定する2つの独立した高分解能容
量センサー
極めて高速のフィードバックループにより、
5 μN～1000 mNの垂直荷重を正確に制御するピエゾア
クチュエータ
回転、直線往復、回転往復のサンプル運動モード
摩耗痕の現象解析が容易にできるオプションのビデオ
マイクロスコープモジュール
ピンオンディスクトライボメータ(TRB)
アントンパール社のピンオンディスクトライボメータは、
過去35年間にわたり世界各国で1000台以上の採用実績を誇
る、摩擦・摩耗・潤滑の測定のデファクトスタンダードで
す。試験条件、接触面の形状、環境条件が豊富に用意され
ているため、使用時の条件をシミュレーションしたトライ
ボロジー測定が可能です。
ユニークな機能:
垂直荷重アプリケーションと摩擦力測定を独立させた
設計により、異なる力の信号が相互に影響しない仕様
直線性が高い摩擦荷重測定に対応する高精度な弾性ア
ーム
摩擦測定の熱ドリフト誤差を最小限に抑えるオプショ
ンのダブル摩擦力センサー
回転、直線往復、回転往復のサンプル運動モード
ASTM G99、ASTM G133およびDIN 50324規格に準拠
固体用トライボロジー装置
高温トライボメータ
(THT 800 °C)
高温での材料の摩擦・摩耗特性の分析は、特に切削工具や
内燃エンジン、発電所の開発及び品質管理において、重要
性を増しています。アントンパール社のパワフルな高温ト
ライボメータは、このような材料試験の需要に応える装置
です。サンプルを均一に加熱し、最高800 °Cまでの正確な
温度制御によって材料の使用条件をシミュレーションしま
す。
ユニークな機能:
摩擦測定の熱ドリフト誤差を最小限に抑えるデュアル
摩擦力センサー
800 °Cまでの正確で均一な温度制御が可能な円形のヒ
ーティングユニットと水冷システム
垂直荷重の印加と摩擦力の測定を独立させた設計によ
り、異なる力の信号が相互に影響しない仕様
直線性が高い摩擦荷重測定に対応する高精度な弾性ア
ーム
ASTM G99、ASTM G133およびDIN 50324規格に準拠
高温トライボメータ
(THT 1000 °C)
THT 1000 °Cは、デュアルヒーティングエレメントのユニ
ークな配置により、高温でのトライボロジー測定の信頼性
と安定性をかつてないレベルに引き上げる製品です。差動
式の摩擦力測定することで、極めて高い温度での信号温度
ドリフトを、無視できるほどに抑えます。緻密な設計の静
止面とサンプルホルダーにより、1000 °Cのトライボロジ
ー試験も安心して行うことができます。
ユニークな機能:
摩擦測定の熱ドリフト誤差を最小限に抑えるデュアル
摩擦力センサー
円形と上部の2つヒーティングエレメント及び水冷シス
テムの組み合わせにより、1000 °Cまでの正確で均一
な温度制御を実現
垂直荷重の印加と摩擦力の測定を独立させた設計によ
り、異なる力の信号が相互に影響しない仕様
直線性が高い摩擦荷重測定に対応する高精度な弾性ア
ーム
ASTM G99、ASTM G133およびDIN 50324規格に準拠
真空トライボメータ/真空高温トライボメ
ータ(VTRB/VTHT)
アントンパール社の真空トライボメータは、室温または高
温での摩擦・摩耗測定向けに、正確に制御された10-7 mbar
までの真空度または気体環境を提供するように設計されて
います。高度な真空システムにより、適切に制御された信
頼性の高い環境条件を整えることができます。
ユニークな機能:
プライマリー真空(10-2 mbar)またはセカンダリー真空
(10-7 mbar)の制御
3種類までのガスラインで、圧力または質量流量を高精
度にフィードバック制御
垂直荷重の印加と摩擦力の測定を独立させた設計によ
り、異なる力の信号が相互に影響しない仕様
直線性が高い摩擦荷重測定に対応する高精度な弾性ア
ーム
ASTM G99、ASTM G133およびDIN 50324規格に準拠
相対湿度トライボメータ(RH-TRB)
高品質な相対湿度チャンバーにより、様々な湿度・温度分
布を均質に保ち、摩擦・摩耗をシミュレーションするため
のユニークなソリューションを提供します。湿度の影響を
受けやすい材料のトライボロジー特性を簡単に評価できま
す。
ユニークな機能:
結露防止のため15～95 %の均一な相対湿度環境を実現
する二重壁断熱湿度チャンバー
チャンバー内を10～40 °Cに均一に保つ温度制御
垂直荷重の印加と摩擦力の測定を独立させた設計によ
り、異なる力の信号が相互に影響しない仕様
直線性が高い摩擦荷重測定に対応する高精度な弾性ア
ーム
ASTM G99、ASTM G133およびDIN 50324規格に準拠
液体トライボロジー
エキスパートのベストチョイス：MCRトライボメータ
高精度レオメータの数十年にわたる設計・製造実績をベースとし、アントンパール
社は新たに特徴的なMCRトライボメータを開発しました。
かつてない測定範囲を達成したMCRトライボメータは、トライボロジー測定の可能
性を更に発展させます。以前は測定不可能であった速度範囲、温度範囲での摩擦・
摩耗・潤滑の分析を簡単に行うことができます。さらに他の類似システムには無
い多彩な機能、測定条件かつ再現性に優れた測定が可能です。
速度、位置、温度、湿度、荷重、材料など関連するパラメーターは、全て事前設定
できます。さらに測定対象物に及ぼす外的な影響や反応を検出する機能など、MCR
トライボメータは無限の可能性を秘めています。
一台のMCRトライボメータで全ての評価が可能：
実際のトライボロジ現象をシミュレーション
潤滑材料及び潤滑油の評価
トライボロジー挙動及び特性の評価
接触面の形状
平面/平面
線/平面
多彩な接触条件
MCRトライボメータは様々な測定手法に対して最良な測定結果を得るため
に、様々な形状のサンプルホルダーと最適なシステムを個別に構成するこ
とができます。このような柔軟なカスタマイズは、研究機関や業界パート
ナーとの共同研究によって実現しました。お客様の要望に応じて、ベアリ
ングなどのコンポーネントのほか、ドライと潤滑の両方のモデルでの測定
機構やカスタムソリューションをご用意しています。少量の潤滑油でも効
率よく測定することができます。サンプルホルダーを交換するだけで、点
や線、平面の接触状態を評価できます。さらに、光学測定や電気化学測定
をオプションとして加えることもできます。
金属/コーティング
潤滑油
ポリマー
バイオトライボロジー
1 kPa
接触圧力
1 MPa
100 MPa
2 GPa
点/平面
点/点
転がり軸受
幅広く、様々な運動制御
MCRトライボメータは振動と回転の速度範囲が極めて広く、正確な動作は業界最高レベル
を誇ります。全ての操作はレオコンパス(RheoCompassTM)ソフトウェア上で簡単に実行で
きます。
回転摩耗試験
ストライベック曲線 / 摩擦挙動の速度依存性 / 皮膜形成特性
静止摩擦 - 境界摩擦 / 始動トルク / 添加剤の性能
フレッティング
10-8 m/s
10-4 m/s
10-1 m/s
1 m/s
3,3 m/s
滑り速度
温度及び雰囲気制御
-130 °C
-73 °C
性
200 °C
ラ
ト ミ
ラ ッ
イ ク
ボ の
ロ
ジ
セ
ス
炉
高 向
温 け
グ の
リ
ー
高
品
官 及
能 び
評 化
価 粧
食
25 °C 37 °C
ー
の
能
-40 °C
品
の
油
低 車
温 用
性 潤
能 滑
動
自
航
空
低 宇
温 宙
性 用
能 潤
滑
油
の
温度と相対湿度を迅速かつ正確にコントロールし、 実際の使用条件をシミ
ュレーションすることにより、より有効な測定結果を得ることができます。
小さなヘッドスペースを最新のペルチェ式及び対流式温度制御システムや　湿度発生システムと組み合わせることで、様々な用途に応用できます。
620 °C
温度
技術仕様:ピンオンディスクトライボメータ
法線力範囲
法線力分解能
ナノトライボメータ
(NTR2)
標準トライボメータ
(TRB)
高温トライボメータ
(THT)
5 μN～1000 mN*
最大60 N
最大60 N
0.003 µN*
10 mN
10 mN
5 μN～1000 mN*
最大10 N (オプション: 20 N)
最大10 N (オプション: 20 N)
0.006 µN*
0.03 mN
0.03 mN
速度
1～200 rpm
0.3～500 rpm
(オプション: 1500 rpm)
0.3～500 rpm
(オプション: 1500 rpm)
半径
100 μm～20 mm
0.5～35 mm
0.5～35 mm
-
450 mN.m
450 mN.m
摩擦力範囲
摩擦力分解能
回転運動
最大トルク
直線往復運動1)
ストローク長
最大2 mm
最大60 mm
-
速度
最大26.6 mm/s
最大370 mm/s
-
周波数:
0.01 Hz～5 Hz
0.01 Hz～8 Hz
-
1～200 rpm
0.3～500 rpm
(オプション: 1500 rpm)
0.3～500 rpm
(オプション: 1500 rpm)
周波数:
-
0.01 Hz～7 Hz
0.01 Hz～7 Hz
角振幅
±10～±150°
±10～±150°
±10～±150°
0.1°
0.1°
0.1°
回転往復運動2)
速度
角度分解能
オプション
オンライン摩耗深さ
加熱能力
接触電気抵抗
最大250 um
最大1.2 mm
最大1.2 mm
-
最高450 °C(ドライ条件)
最高150 °C(液中条件)
最大1000 °C
最大1000Ω
最大1000Ω
最大1000Ω
真空度
-
相対湿度
-
10-7
mbarまで
15～95 %
10-7 mbarまで
15～95 %
* ナノトライボメータの垂直荷重及び摩擦力の仕様は、選択するカンチレバー(高分解能、スタンダード及び高荷重カンチレバー)により異なります
1) 直線往復運動の仕様は、ストローク長、周波数、ステージ上の質量の組み合わせにより異なります
2) 回転往復運動の仕様は、角振幅、周波数、ステージ上の質量の組み合わせにより異なります
ソフトウェアの特長:
測定時の摩擦信号を連続してリアルタイムにデータ取得
データ取得速度を最大400 Hzまで調整し、摩擦現象を極めて忠実に記録
ヘルツ応力モデルソフトウェア: トライボロジー分析に適した測定条件を選択
垂直荷重軸とサンプル回転軸の間のずれによる測定エラーを打ち消す回転往復運動モード
摩擦力及び摩擦係数のしきい値による自動保護機能
摩擦力、回転速度、測定半径の自動校正
測定結果レポートの自動生成
技術仕様:MCRトライボメータ
MCRトライボメータベース
温度制御方式
測定セル
ペルチェ
ガス対流
T-PTD200
T-PID/44
T-BTP
-40～200 °C
-30～190 °C
-20～180 °C
-150～620 °C
相対湿度
-
-
5～95 %
-
真空度
-
-
-
-
1～50 N
0.7～50 N
点、軸受
点、線、平面
点、軸受
10-6～3000 rpm
10-6～1000 rpm
10-6～3000 rpm
環境条件
温度範囲
接触条件
法線力範囲
0.1～70 N
法線力分解能
接触タイプ
0.005 N
運動条件
回転動
回転速度範囲
滑り速度範囲
10-8～3.3
m/s
10-8～2.3
回転トルク範囲
10-8～1.4 m/s
m/s
1 nNm～300 mNm
トルク分解能
0.1 nNm
摩擦力範囲
250 nNm～120 N
摩擦力分解能
25 nNm
回転往復
周波数
10-7～100 Hz
振幅角
1～∞ μrad
角分解能
直線往復
10 nrad
-
-
-
-
特殊測定オプション
最小オンライン摩耗深さ
0.65 µm
MCRトライボメータソフトウェアの特長:
最新の64ビット技術をベースにしたレオコンパスソフトウェア（RheoCompass™）は、Windows7及びWindows8用に開発
されています。サンプルの初期条件、測定後のデータ解析、データエクスポート、PDFレポート、印刷などの作業をテスト
デザイナー機能に従って設定し、テスト条件を定義できます。
トライボロジー測定に関連する全ての変数を設定、制御することが可能です。レオコンパスソフトウェア
（RheoCompass™）は、トライボロジー測定の複雑なタスクを分かりやすく配置されたアクションブロックで定義でき、
様々な測定条件を自由に組み合わせることができます。各測定結果は、測定条件名で識別が可能です。さらに、全ての測定
データは、Microsoft SQL 2012データベースを使用して簡単かつ迅速に処理できます。
XCSIP004JA-A
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仕様は予告なく変更されることがあり ます｡
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