ISO 25178 - Définition
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Définitions nouvelles
La norme ISO 25178 est considérée par le TC213 comme devant redéfinir à la base les états de surface en partant du principe que la nature est intrinsèquement 3D. Il est prévu que les futurs travaux déclineront ces nouveaux concepts pour l'analyse profilométrique des états de surface, entraînant une révision complète de toutes les normes actuelles d’états de surface (ISO 4287, ISO 4288, ISO 1302, ISO 11562, ISO 12085, ISO 13565, etc.).
Un nouveau vocabulaire est donc mis en place :
- Filtre S : filtre éliminant de la surface les constituants de plus petite échelle (ou de plus petite longueur d’onde pour un filtre linéaire)
- Filtre L : filtre éliminant de la surface les constituants de plus grande échelle (ou de plus grande longueur d’onde pour un filtre linéaire)
- Opérateur F : opérateur de suppression de la forme nominale.
- Surface S-L : surface obtenue après filtrage S et L. Équivalente à une surface de rugosité ou d’ondulation.
- Surface S-F : surface obtenue après filtrage S et application de l’opérateur F.
- Surface primaire : surface obtenue après filtrage S.
- Indice gigogne (nesting index) : indice correspondant à la longueur d’onde de coupure d’un filtre linéaire, ou l’échelle de l’élément structurant d’un filtre morphologique.
Les nouveaux filtres autorisés sont décrits dans la série de spécifications techniques ISO/TS 16610. Ces filtres incluent : le filtre gaussien, le filtre spline, les filtres robustes, les filtres morphologiques, les filtres par ondelettes, les filtres cascadés, etc.
Instruments de mesure des états de surface surfaciques
- Classification des instruments de mesure
La partie 6 de la norme catégorise les technologies utilisables en trois familles :
- les instruments topographiques : profilomètres 3D à contact ou sans contact, microscopes interférentiels ou confocaux, projecteurs de lumière structurée, microscopes stéréoscopiques, etc.
- les instruments profilométriques : profilomètres 2D à contact ou sans contact, lasers ligne à triangulation, etc.
- les instruments fonctionnant par intégration : mesure pneumatique, capacitive, par diffusion optique, etc.
et définit chacune de ces technologies.
- Étalons matérialisés
La partie 70 de la norme traite des étalons matérialisés tels que ceux décrits auparavant dans la norme ISO 5436-1 ou des étalons surfaciques spécifiquement prévus pour la mesure 3D
- Étalons logiciels
La partie 71 décrit le format de fichier SDF permettant l'échange entre différents instruments et logiciels, et la réalisation d'étalons non matérialisés pour l'étalonnage des instruments.
La partie 72 décrit un format universel basé sur le standard XML. Ce format a été développé par le consortium OpenGPS et proposé à la normalisation en 2009.
Ensuite, la norme explore en détail un certain nombre de ces technologies en leur consacrant chacune deux documents :
- partie 6xx : caractéristiques nominales de l’instrument
- partie 7xx : étalonnage de l’instrument
- Profilomètre à contact
Les parties 601 et 701 décrivent le profilomètre à contact, utilisant une pointe diamant pour mesure la surface à l’aide d’un dispositif de balayage latéral.
- Profilomètre à capteur confocal chromatique
La partie 602 décrit ce type de profilomètre sans contact reposant sur un capteur point à lumière blanche appelé confocal chromatique. Le principe repose sur la dispersion chromatique de la source de lumière blanche le long de l’axe optique, à travers un dispositif confocal, et en une détection de la longueur d’onde focalisée sur la surface par un dispositif de type spectromètre.
- Microscope interférométrique à glissement de frange
La partie 603 traite du microscope interférométrique monochromatique dit à glissement de frange (phase shifting)
- Microscope interférométrique en lumière blanche
La partie 604 traite du microscope interférométrique dit en lumière blanche ou à cohérence de phase.
- Profilomètre autofocus ponctuel
La partie 605 décrit la méthode de mesure basée sur la focalisation dynamique d'un laser en un point de la surface.
- Variation focale
La partie 606 décrit cette méthode de mesure de surface sans contact. Le principe repose sur une optique de microscope à faible profondeur de champ et une camera CCD. En balayant la direction verticale, plusieurs images sont acquises à différentes hauteurs. Ces données sont alors utilisées pour calculer la topographie de la surface et en mesurer la rugosité.
