Kekasaran Permukaan dalam Manufaktur: Pengukuran, Faktor yang Mempengaruhi & Minimisasi
Pembaruan terakhir:09/01, waktu untuk membaca: 5 menit
Finishing Permukaan kasar
Mari kita pahami kekasaran permukaan dengan istilah finishing permukaan.Proses menghaluskan permukaan komponen dan produk manufaktur dikenal sebagai finishing permukaan, yang diperiksa menggunakan kekasaran permukaan.Parameter paling populer untuk kuantifikasi matematis Roughness adalah Ra.Ini menampilkan penyimpangan rata-rata aritmatika di permukaan.R lebih kecilamenyiratkan tekstur yang lebih halus.
Kekasaran permukaan adalah ketidakteraturan tekstur permukaan yang dibentuk oleh rangkaian struktur crest dan trough.Puncak dan palung ini bisa mikroskopis dan terlihat, tergantung pada tingkat kekasarannya.Kualitas permukaan bahan baku atau produk jadi sangat penting dalam industri manufaktur.Ini bukan hanya tentang daya tarik estetika tetapi juga mempengaruhi fungsionalitas bagian dan kualitas secara keseluruhan.
Pengukuran Kekasaran Permukaan
Profil permukaan kasar
Kekasaran permukaan dilambangkan dengan"Ra,“dan satuannya mikron (µ).Ra memberikan perbedaan rata-rata antara puncak (tinggi) dan palung (kedalaman) pada permukaan selama panjang pengukuran.
Pengukuran permukaan sangat penting untuk menghasilkan suku cadang dan produk yang andal dan konsisten dalam manufaktur presisi.Oleh karena itu, parameter permukaan harus diukur dan dipantau sesuai spesifikasi yang dibutuhkan.Misalnya, mengukur kekasaran permukaan adalah pintu gerbang untuk mencapai penyelesaian permukaan yang dibutuhkan.
1. Pengukuran dengan probe.
Ini adalah metode kontak untuk mengukur kekasaran permukaan.Untuk mengambil Pengukuran, probe atau stylus harus menyentuh permukaan.
Pengukuran Kekasaran dengan probe
Skid bergerak terlebih dahulu untuk menetapkan referensi, dan probe mengikuti di belakang untuk bergerak di atas permukaan melalui puncak dan palung sambil mengirimkan sinyal listrik untuk mengembangkan profil permukaan.Setelah itu, kekasaran permukaan dapat diperoleh dari profil yang dibuat.
2. Profilometri optik
Pendekatan ini usadalah gelombang cahaya atau gelombang suara.Perangkat mengirimkan gelombang ultrasonik ke permukaan dan menerima pantulan.Posisi gelombang yang dipantulkan digunakan untuk membuat profil permukaan 3D dan menghitung Kekasaran.
Profil 3D kekasaran dari profilometri optik
3. Perbandingan
Dalam metode ini, produsenmembandingkan permukaan produk dengan produk dengan bagian standar yang diukur sebelumnyadan memilih yang terdekat menggunakan akal mereka.Meskipun Ini bukan metode yang sangat tepat, ini dapat digunakan di mana akurasi yang lebih tinggi tidak diperlukan, dan pengecatan lebih lanjut akan diterapkan pada permukaan.
Kekasaran Vs.Manufaktur
Salah satu indikator kinerja utama untuk suku cadang yang diproduksi adalah Kekasaran.Tingkat kekasaran permukaan yang signifikan menyebabkan retakan saat digunakan dan mengembangkan kemungkinan korosi ekstrim saat terpapar ke lingkungan.Selain itu, Kekasaran dapat mengurangi efisiensi dan pada akhirnya merusak sistem mekanis di mana diperlukan gesekan rendah karena permukaan yang tidak beraturan meningkatkan gesekan antar bagian.
Tergantung pada aplikasinya, setiap komponen mekanis memiliki batas atas kekasaran permukaan yang berbeda.Misalnya, elemen-elemen yang mengkhawatirkan gesekan memiliki toleransi yang rendah terhadap Kekasaran karena pengoperasian menjadi sulit, dan komponen retak ketika Kekasaran terlalu tinggi.
Benang dan permukaan penyambungan dapat memiliki kekasaran yang cukup besar karena hal ini tidak mengganggu penyambungan dan memfasilitasi pemasangan yang tepat di antara komponen.Selain itu, permukaan tempat pengecatan diperlukan mempertimbangkan tingkat Kekasaran tertentu, yang mengembangkan daya rekat dan memudahkan proses.
Kekasaran permukaan dalam beberapa operasi manufaktur umum
| Operasi | Ra( Maksimum) | Ra(minimal) |
| Pemotongan Api | 25 | 12.5 |
| Penggilingan | 6.3 | 0,8 |
| Menggembar-gemborkan | 3.2 | 0,8 |
| Merencanakan, Membentuk | 12.5 | 1.6 |
| Pengeboran | 6.3 | 1.6 |
| Penggilingan Kimia | 6.3 | 1.6 |
| Memilih.Pemesinan Pelepasan | 4.75 | 1.6 |
| Pemilihan investasi | 3.2 | 1.6 |
| Pengecoran Pasir | 25 | 12.5 |
| Menggiling | 1.6 | 0,1 |
| Mengasah | 0,8 | 0,1 |
| Elektro-Polandia | 0,8 | 0,1 |
| Poles | 0,4 | 0,1 |
| Laser | 6.3 | 0,8 |
| Membosankan, Berputar | 6.3 | 0,4 |
Nilai kekasaran permukaan dalam berbagai operasi
Simbol untuk Kekasaran Permukaan
Pertama-tama mari kita bahas singkatan yang digunakan dalam simbol sebelum beralih ke simbol itu sendiri.Jika Anda melihat simbol finishing permukaan pada gambar manufaktur, Anda akan melihat berbagai singkatan.
|
| Arti |
| Ra | Kekasaran permukaan rata-rata, rata-rata aritmatika dari semua ketinggian puncak dari garis referensi.
|
| Rmaks | Jarak Vertikal maksimum antara puncak dan palung |
| Rz | Tinggi maksimum rata-rata dari 5 puncak tertinggi, |
| · Rt | Tinggi total profil kekasaran |
Daftar Singkatan
Simbol kekasaran permukaan
| a | Nilai kekasaran dalam mikrometer ( µm) |
| b | Metode produksi |
| c | Panjang Sampling Kekasaran (mm atau inci) |
| d | arah permukaan berbaring |
| e | persyaratan pemindahan material minimum (mm) |
| f | tinggi maksimum rata-rata puncak |
Arti variabel yang digunakan dalam simbol
Dengan menganalisis simbol kekasaran permukaan dalam gambar manufaktur, perancang dan operator dapat mengomunikasikan status penyelesaian permukaan dalam setiap komponen mesin.
Misalnya, operator CNC dapat menentukan dari gambar desainer berapa banyak material yang harus dihilangkan dari permukaan selama finishing.
Faktor apa yang mempengaruhi tingkat kekasaran permukaan?
Tiga faktor berikut mempengaruhi kekasaran permukaan;Operasi pemotongan, Penggilingan, dan parameter kontrol (Kecepatan potong & laju pemakanan).
1. Operasi Pemotongan
Setelah operasi pemotongan selesai dengan permesinan CNC, pahat meninggalkan residu pada permukaan pemotongan karena tekanan selama pelepasan pahat dari benda kerja.
Residu ini (disebut burr) juga mempengaruhi stabilitas dimensi komponen yang diperlukan.Faktor-faktor berikut akan menentukan ukuran dan jumlah residu pada permukaan yang ditinggalkan oleh alat pemotong.
- Penyimpangan dalam sudut pemotongan
- Defleksi radius ujung alat
- Tingkat makan
- deformasi saat pemotongan
2. Menggiling
Proses penggilingan dalam pembuatan menggunakan media penggilingan yang kaku dan abrasif, dan suhu dapat mencapai 1500 ° C selama proses tersebut.Tepi partikel abrasif akan menghasilkan aliran panas plastik karena suhu kerja yang tinggi, meninggalkan sedikit kekasaran pada permukaan.
3. Kecepatan Pemotongan & Laju Umpan
Kecepatan potong yang lebih tinggi meningkatkan pembentukan keripik, dan ukuran keripik juga akan lebih luas.Oleh karena itu pahat akan meninggalkan lebih banyak gerinda pada permukaan karena kecepatan potong yang tinggi akan meningkatkan gesekan antara pahat dan permukaan potong, meningkatkan nilai Ra.Juga, laju umpan yang lebih tinggi akan meningkatkan ketinggian residu di permukaan.
Bagaimana cara meminimalkan kekasaran permukaan?
· Atur feed rate yang tepat karena feed rate yang tinggi menyebabkan lebih banyak residu yang terbentuk pada permukaan pemotongan.Untuk mengurangi Kekasaran, gunakan cairan pemotong yang efisien dan alat pemotong yang presisi.
· Sudut defleksi yang tinggi menghasilkan gerinda pemesinan dan tanda pada permukaan, jadi minimalkan.
· Karena keausan pahat meningkatkan kekasaran permukaan, poles gilingan sebelum gerinda.
· Gesekan meningkat dengan getaran pada alat pemesinan, yang menyebabkan permukaan menjadi lebih kasar.Oleh karena itu, sebelum melanjutkan operasi pemesinan, kurangi getaran dan tambahkan cairan pemotongan.
· Pilih bahan alat pemesinan berdasarkan karakteristik bahan bakunya.Misalnya, jika Anda mengolah material keras, gunakan alat karbida yang mengandung timah.Alat ini juga harus baik-baik saja.
Kesimpulan
Permukaan harus selalu berada di dalam batas kekasaran tertentu selama proses pembuatan sesuai dengan spesifikasi komponen mekanis.Ra menyarankan bahwa kita harus menerima atau menolak proyek mengenai finishing permukaan.Sebuah profilometer menghitung kekasaran permukaan aritmatika dengan menentukan tinggi rata-rata ketidakteraturan yang membentuk komponen kekasaran dari garis referensi.
Untuk perlakuan kekasaran permukaan, diperlukan proses lebih lanjut, seperti deburring, grinding, dan polishing.Pendekatan ini membantu mendapatkan nilai kekasaran dalam batas yang diinginkan.Namun, pasca-pemrosesan ini menambah biaya pembuatan, jadi sebaiknya pertimbangkan faktor kekasaran dalam proses perancangan dan pembuatan produk.ProleanHubmemiliki desainer dan insinyur yang berspesialisasi dalam kontrol proses dan finishing permukaan.Merasa bebas untukHubungi kamijika Anda memerlukan proyek apa pun yang termasuk dalam batas kekasaran yang diinginkan.
FAQ
Apa itu kekasaran permukaan?
Kekasaran permukaan adalah parameter yang memberikan gambaran finishing permukaan pada bagian dan barang manufaktur.Ini memberitahu penyimpangan permukaan dan harus berada dalam batas yang diinginkan.
Apakah permukaan yang kasar memengaruhi kualitas produk?
Ya, permukaan yang kasar memiliki potensi korosi dan retakan yang tinggi.Juga, itu mempengaruhi pelumasan bagian-bagian.
Apakah Kekasaran memiliki aplikasi positif?
Ya, kekasaran permukaan dapat membantu saat pengecatan perlu diaplikasikan karena meningkatkan daya rekat.Selain itu, bagian yang akan dikawinkan tidak memperhatikan Kekasaran.
Apa yang dimaksud dengan Ra?
Ra dikenal sebagai kekasaran permukaan rata-rata, rata-rata aritmatika dari semua ketinggian puncak dari garis referensi.
Apa metode standar untuk mengukur kekasaran permukaan?
Perbandingan dengan bagan kekasaran standar, Pengukuran dengan probe, dan Profilometri optik adalah tiga metode standar untuk mengukur kekasaran permukaan.
Waktu posting: Jul-05-2022