Publié le 12 juillet 2026 à 07h35
Un laboratoire de contrôle qualité doit vérifier la profondeur de marquages gravés au laser sur un implant médical. L’exigence : une profondeur de 0,05 ± 0,01 mm. Trop peu profond = la gravure devient illisible après une courte utilisation. Trop profond = affaiblissement structurel de l’implant.
Comment mesurer une profondeur de 50 micromètres sans découper la pièce ? Un micromètre à pointe fine ne peut pas pénétrer dans la gorge de 0,3 mm de large. Un comparateur à cadran ne dispose pas de l’espace nécessaire. Un scanner 3D fournit des résultats exploitables, mais coûte plus de 500 000 kr. Une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) peut le mesurer, mais nécessite 15 à 20 minutes par point.
Le microscope de mesure de profondeur Peak 2034-CIL-300-ZX résout ce problème grâce à un principe optique ingénieux : le SECTIONNEMENT OPTIQUE. Avec un grossissement de 300x, la profondeur de champ de l’instrument n’est que de quelques micromètres. En faisant d’abord la mise au point sur la SURFACE, puis sur le FOND, et en lisant la différence sur l’axe Z, l’opérateur obtient la profondeur avec une précision de 1 μm.
Sectionnement optique : le principe sous-jacent
À faible grossissement (5-20x), les microscopes possèdent une grande profondeur de champ — plusieurs millimètres peuvent être « nets » simultanément. À fort grossissement, la profondeur de champ diminue de manière spectaculaire :
- 10x : profondeur de champ ~1 mm.
- 50x : profondeur de champ ~50 μm.
- 100x : profondeur de champ ~10 μm.
- 300x : profondeur de champ ~2-3 μm.
- 1000x : profondeur de champ ~0,2 μm.
À 300x, seule UNE fine couche en hauteur de l’objet peut être nette. Au-dessus et en dessous, les éléments sont FLOUS. C’est normalement un INCONVÉNIENT — on préfère voir un objet 3D parfaitement net sur toute sa hauteur. Mais pour la MESURE DE PROFONDEUR, c’est un atout majeur : en déplaçant l’optique (ou l’objet) le long de l’axe Z et en observant QUELLE HAUTEUR est nette, on peut établir une cartographie en Z des surfaces de la pièce.
Le flux de travail du 2034-CIL-300-ZX :
- Placer la pièce sous le microscope.
- Faire la mise au point du microscope sur la surface supérieure autour de la gorge. Noter la position Z sur la molette de mise au point (échelle graduée au 1 μm).
- Abaisser le microscope pour faire la mise au point sur le FOND de la gorge. Noter la nouvelle position Z.
- La différence entre les deux positions Z = la profondeur de la gorge.
Conception du 2034-CIL-300-ZX
Cet instrument est un MICROMÈTRE OPTIQUE — et non un microscope standard équipé d’un réglage en Z. Sa conception est spécialement optimisée pour la précision sur l’axe Z :
- Corps de microscope stabilisé : la série 2034 est conçue pour une stabilité optimale dans l’axe Z. Les microscopes standards présentent généralement une dérive en Z de 5 à 10 μm lors de l’utilisation ; cette version pour mesure de profondeur affiche une dérive inférieure à 1 μm.
- Objectif 30x : offre un grossissement total de 300x avec l’oculaire 10x. La qualité optique est élevée : aucune distorsion, correction de l’aberration chromatique.
- Éclairage coaxial à travers l’objectif : la lumière provient du MÊME axe que le regard de l’observateur. Cela procure le meilleur contraste possible pour identifier la position du plan focal.
- Mécanisme de mise au point micrométrique : graduations de 1 μm sur la molette de mise au point. Filetage de précision avec un jeu minimal.
- Débrayable pour un réglage rapide : pour le positionnement grossier, la molette tourne librement ; pour la mesure fine, le mécanisme micrométrique est enclenché.
Réticule de mesure dans l’oculaire
En plus de la mesure en Z, cet instrument est également un microscope de mesure LATÉRALE. L’oculaire intègre une échelle en verre graduée avec :
- Plus petite graduation : 1 μm.
- Longueur de l’échelle : 0,2 mm.
- Champ de vision : 0,48 mm.
Ainsi, l’opérateur peut mesurer à la fois la profondeur (via la différence de mise au point en Z) ET les dimensions latérales (via l’échelle de l’oculaire) avec le même instrument.
Sens de mise au point : un détail critique
La règle d’or technique lors de la mesure de profondeur : TOUJOURS EFFECTUER LA MISE AU POINT DANS LE MÊME SENS. Descendre pour faire la mise au point sur la surface supérieure ; DESCENDRE ENCORE pour faire la mise au point sur le fond. Ne jamais REMONTER entre les deux mesures.
La raison : le filetage de précision présente un JEU microscopique (backlash) — une zone morte de 1 à 3 μm entre la rotation de la molette et le mouvement réel sur l’axe Z. Si l’opérateur descend pour la surface, puis remonte et redescend pour le fond, une erreur de jeu mécanique s’accumule et s’ajoute directement à la mesure de profondeur.
La méthode correcte :
- Mise au point grossière en mode dégagé/rapide.
- Enclencher le mécanisme micrométrique. Faire la mise au point sur la surface supérieure en DESCENDANT à partir d’une position FLOUE.
- Noter Z_haut.
- Continuer à DESCENDRE jusqu’à ce que le fond soit net.
- Noter Z_bas.
- Profondeur = Z_bas − Z_haut.
Ne jamais revenir en arrière entre les deux points de mise au point. En cas de doute, recommencer depuis l’étape de mise au point grossière.
Le statif MST : un accessoire essentiel
L’instrument est livré avec le statif MST, qui garantit un positionnement stable sur :
- Les pièces cylindriques (rouleaux, tubes, arbres).
- Les matériaux plans (tôles, plaques, panneaux).
Le statif MST dispose de trois points de contact — deux à la base (montés sur rouleaux pour les surfaces cylindriques) et un au sommet de l’instrument. Cette configuration tripode permet de faire tourner la pièce pour mesurer différentes positions périphériques sans devoir déplacer l’instrument.
Des accessoires supplémentaires (table croisée 25×25 mm + platine rotative) sont disponibles pour le positionnement XY des pièces.
Réglage de cinq millimètres en X
À un grossissement de 300x et avec un champ de vision de 0,48 mm, l’opérateur ne voit qu’une portion minime de la pièce à la fois. Pour inspecter différentes zones d’une pièce plus grande, un déplacement XY est nécessaire.
Le 2034-CIL-300-ZX intègre un réglage en X de 5 mm — la tête de l’instrument peut coulisser de 5 mm dans l’axe X sans déplacer le statif ni la pièce. Cela est suffisant pour inspecter des rainures gravées de 5 mm de long ou plusieurs marquages adjacents au sein d’une même série.
Applications courantes
Mesure de profondeur de gravures laser : implants médicaux, marquage d’outils, poinçons de sécurité.
Procédés de gravure chimique et de tôlerie : profondeur de gravure de PCB, usinage chimique.
Mesure de l’usure d’outils : cratères d’usure sur outils de coupe, rainures sur segments de piston.
Analyse des défauts de surface : profondeur des piqûres de corrosion, fissures, cavités.
Expertise et collections : hauteur des dentelures de timbres, profondeur des reliefs de pièces de monnaie.
Contrôle de scellés et d’empreintes : profondeur de marquages sur métal, plastique, papier.
Analyse philatélique : profondeur des perforations pour la vérification d’authenticité.
Mesure sous la surface sur matériaux transparents : mesure de la profondeur des inclusions et défauts dans le verre ou les plastiques transparents.
Ce que l’instrument NE PEUT PAS faire
- Connexion d’une caméra numérique : explicitement stipulé dans la description du produit — l’association avec une fonction de mesure par caméra numérique n’est pas possible. Il s’agit d’un instrument purement optique, la lecture s’effectue directement à travers l’oculaire.
- Numérisation 3D continue : ne mesure que des points sélectionnés, pas des surfaces entières. Pour une topographie complète, un microscope 3D est requis (généralement plus de 200 000 kr).
- Profondeurs supérieures à 5-10 mm : la course du mécanisme de mise au point est limitée.
- Très faibles profondeurs (inférieures à 0,5 μm) : en dessous de la précision du plan focal. Un interféromètre est alors nécessaire.
Contenu de l’offre
Microscope de mesure de profondeur Peak 2034-CIL-300-ZX, grossissement total 300x (objectif 30x + oculaire 10x), échelle micrométrique graduée au 1 μm avec longueur de 0,2 mm, champ de vision de 0,48 mm, éclairage coaxial à travers l’objectif, corps de microscope stabilisé pour une précision optimale en Z, mécanisme de mise au point fine gradué à 1 μm avec réglage rapide débrayable, réglage en X intégré de 5 mm, statif MST pour le positionnement sur pièces cylindriques ou planes. 54 878 kr.
Un instrument spécialisé destiné aux laboratoires de métrologie, à la fabrication de dispositifs médicaux, à la production de circuits imprimés (PCB) et à toute application exigeant la mesure de profondeur de gravures, décapages, marquages ou défauts de surface avec une précision micrométrique, sans contrôle destructif. Pour les besoins quotidiens de mesure de profondeur, ce micromètre optique constitue un investissement majeur offrant des mesures plus rapides et plus flexibles que les méthodes alternatives (MMT, profilométrie 3D). Pour des mesures occasionnelles, des instruments plus simples suffiront.
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