İmalatta Yüzey Pürüzlülüğü: Ölçüm, Etkileyen Faktörler ve Minimizasyon
Son güncelleme:09/01, okuma süresi: 5 dakika
Pürüzlü bir Yüzeyin Bitirilmesi
Yüzey pürüzlülüğünü yüzey bitirme terimi ile anlayalım.Üretilen parça ve ürünlerin yüzeyini düzleştirme işlemi, yüzey pürüzlülüğü kullanılarak incelenen yüzey bitirme olarak bilinir.Pürüzlülüğün matematiksel ölçümü için en popüler parametre R'dir.a.Yüzeydeki aritmetik ortalama sapmayı gösterir.Daha küçük Radaha pürüzsüz bir doku anlamına gelir.
Yüzey pürüzlülüğü, tepe ve çukur yapıların bir dizi oluşturduğu yüzey dokusundaki düzensizliktir.Bu tepeler ve çukurlar, pürüzlülük seviyesine bağlı olarak mikroskobik ve görünür olabilir.Hammaddelerin veya bitmiş ürünlerin yüzey kalitesi, imalat sanayinde çok önemlidir.Bu sadece estetik çekicilikle ilgili değil, aynı zamanda parçaların işlevselliğini ve genel kalitesini de etkiler.
Yüzey Pürüzlülüğünün Ölçümü
pürüzlü yüzey profili
Yüzey pürüzlülüğü şu şekilde gösterilir:"Ra,“ve birimi mikrondur (µ).Ra, ölçüm uzunluğu boyunca bir yüzeydeki tepe (yükseklik) ve çukur (derinlik) arasındaki ortalama farkları verir.
Hassas imalatta güvenilir ve tutarlı parça ve ürünler üretmek için yüzey ölçümü hayati önem taşır.Bu nedenle, yüzey parametreleri gerekli spesifikasyona göre ölçülmeli ve izlenmelidir.Örneğin, yüzey pürüzlülüğünün ölçülmesi, gerekli yüzey bitirme işleminin elde edilmesi için bir kapıdır.
1. Prob ile ölçüm.
Bu, yüzey pürüzlülüğünü ölçmenin temas yöntemidir.Ölçümü yapmak için bir prob veya kalem yüzeye temas etmelidir.
Prob ile Pürüzlülük Ölçümü
Kızak, referansı oluşturmak için önce hareket eder ve sonda, yüzey profilini geliştirmek için elektrik sinyalleri gönderirken yüzey üzerinde tepeler ve çukurlar boyunca hareket etmek için arkadan gelir.Daha sonra oluşturulan profilden yüzey pürüzlülüğü elde edilebilir.
2. optik profilometri
Bu yaklaşım usışık dalgaları veya ses dalgaları.Cihaz yüzeye ultrasonik dalgalar gönderir ve yansımaları alır.Yansıtılan dalganın konumu, bir 3B yüzey profili oluşturmak ve Pürüzlülüğü hesaplamak için kullanılır.
Optik profilometriden pürüzlülük 3D profili
3. Karşılaştırmak
Bu yöntemde üreticiürünün yüzeyini önceden ölçülmüş standart parçalarla ürünle karşılaştırırduyularını kullanarak en yakın olanı seçer.Çok hassas bir yöntem olmamakla birlikte daha yüksek hassasiyetin istenmediği durumlarda kullanılabilir ve yüzeyde ilave boya uygulaması yapılacaktır.
Pürüzlülük Vs.Üretme
Üretilen parçalar için temel performans göstergelerinden biri Pürüzlülüktür.Önemli düzeyde yüzey pürüzlülüğü, kullanım sırasında çatlaklara yol açar ve çevreye maruz kaldığında aşırı korozyon olasılığını geliştirir.Ek olarak, Pürüzlülük verimliliği azaltabilir ve sonuçta düzensiz bir yüzey parçalar arasındaki sürtünmeyi artırdığı için düşük sürtünmenin gerekli olduğu mekanik bir sisteme zarar verebilir.
Uygulamaya bağlı olarak, her mekanik bileşenin yüzey pürüzlülüğü için farklı bir üst sınırı vardır.Örneğin, sürtünmenin önemli olduğu elemanların Pürüzlülük toleransı düşüktür çünkü işlemler zorlaşır ve Pürüzlülük çok yüksek olduğunda bileşen çatlar.
Dişler ve eşleşen yüzeyler makul miktarda Pürüzlülüğe sahip olabilir çünkü bu, eşleşmeyi engellemez ve bileşenler arasında uygun şekilde oturmayı kolaylaştırır.Ayrıca, boyamanın gerekli olduğu yüzey, yapışkanlığı geliştiren ve işlemi kolaylaştıran belirli bir Pürüzlülük derecesini dikkate alır.
Bazı yaygın imalat işlemlerinde yüzey pürüzlülüğü
| Operasyon | Ra(Maksimum) | Ra(en az) |
| Alev kesme | 25 | 12.5 |
| Frezeleme | 6.3 | 0.8 |
| Broşlama | 3.2 | 0.8 |
| Planlama, Şekillendirme | 12.5 | 1.6 |
| sondaj | 6.3 | 1.6 |
| Kimyasal Öğütme | 6.3 | 1.6 |
| Seçilmiş.Boşaltma İşleme | 4.75 | 1.6 |
| Yatırım dökümleri | 3.2 | 1.6 |
| Kum Döküm | 25 | 12.5 |
| Bileme | 1.6 | 0.1 |
| Honlama | 0.8 | 0.1 |
| elektro-lehçe | 0.8 | 0.1 |
| Parlatma | 0.4 | 0.1 |
| Lazer | 6.3 | 0.8 |
| Sıkıcı, Dönen | 6.3 | 0.4 |
Çeşitli işlemlerde yüzey pürüzlülük değerleri
Yüzey Pürüzlülüğü için Semboller
Sembollerin kendilerine geçmeden önce sembollerde kullanılan kısaltmaları tartışalım.İmalat resimlerinde yüzey bitirme sembollerine bakarsanız, çeşitli kısaltmalar göreceksiniz.
|
| Anlam |
| Ra | Ortalama yüzey pürüzlülüğü, referans çizgisinden tepe noktalarının tüm yüksekliklerinin aritmetik ortalaması.
|
| Rmaks. | Tepe ve çukur arasındaki Maksimum Dikey mesafe |
| Rz | En yüksek 5 tepenin ortalama maksimum yüksekliği, |
| · Rt | Pürüzlülük profilinin toplam yüksekliği |
Kısaltmalar Listesi
Yüzey pürüzlülüğü sembolleri
| a | Mikrometre cinsinden pürüzlülük değeri ( µm) |
| b | Üretim yöntemi |
| c | Pürüzlülüğün örnekleme uzunluğu ( mm veya inç) |
| d | yüzey döşemesinin yönü |
| e | minimum malzeme kaldırma gereksinimi (mm) |
| f | zirvelerin ortalama maksimum yüksekliği |
Sembollerde kullanılan değişkenlerin anlamı
Tasarımcılar ve operatörler, bir imalat çizimindeki yüzey pürüzlülük sembollerini analiz ederek işlenmiş herhangi bir bileşende yüzey bitirme durumunu iletebilirler.
Örneğin, bir CNC operatörü, bitirme işlemi sırasında yüzeyden ne kadar malzeme çıkarılması gerektiğini tasarımcının çiziminden belirleyebilir.
Yüzey pürüzlülüğünün derecesini hangi faktörler etkiler?
Aşağıdaki üç faktör yüzey pürüzlülüğünü etkiler;Kesme işlemi, Taşlama ve kontrol parametreleri (Kesme hızı ve ilerleme hızı).
1. Kesme İşlemi
ile kesme işlemi tamamlandıktan sonra CNC işleme, kesici takım, takımın iş parçasından ayrılması sırasındaki basınç nedeniyle kesme yüzeyinde kalıntı bırakır.
Bu tortu (çapak olarak adlandırılır) bileşenlerin gerekli boyutsal kararlılığını da etkiler.Aşağıdaki faktörler, kesme aletinin yüzeyde bıraktığı kalıntıların boyutunu ve miktarını belirleyecektir.
- Kesme açısındaki sapma
- Araç ipucu yarıçap sapması
- besleme hızı
- kesme sırasında deformasyon
2. Bileme
İmalattaki öğütme işlemi sert, aşındırıcı öğütme ortamları kullanır ve işlem sırasında sıcaklık 1500°C'ye kadar çıkabilir.Aşındırıcı parçacıkların kenarları, yüksek çalışma sıcaklığından dolayı plastik ısı akışı üretecek ve yüzeyde hafif bir pürüz bırakacaktır.
3. Kesme Hızı ve İlerleme Hızı
Daha yüksek kesme hızı, talaş oluşumunu artırır ve talaşların boyutu da daha geniş olacaktır.Bu nedenle takım yüzeyde daha fazla çapak bırakacaktır çünkü yüksek kesme hızı takım ile kesme yüzeyi arasındaki sürtünmeyi arttırarak Ra değerini yükseltecektir.Ayrıca daha yüksek bir ilerleme hızı, yüzeydeki kalıntıların yüksekliğini artıracaktır.
Yüzey pürüzlülüğünü nasıl en aza indirebilirim?
· Uygun ilerleme hızını ayarlayın, çünkü yüksek ilerleme hızı kesme yüzeyinde daha fazla kalıntı oluşmasına neden olur.Pürüzlülüğü azaltmak için verimli kesme sıvısı ve hassas kesme aletleri kullanın.
· Yüksek sapma açıları, yüzeyde işleme çapakları ve işaretleri oluşturur, bu nedenle bunları en aza indirin.
· Takım aşınması yüzey pürüzlülüğünü arttırdığından, taşlamadan önce taşlamayı parlatın.
· Talaşlı imalat takımlarında titreşim ile sürtünme artar ve bu da yüzeyin daha pürüzlü hale gelmesine neden olur.Bu nedenle, işleme işlemlerine devam etmeden önce titreşimi azaltın ve kesme sıvısı ekleyin.
· Hammaddenin özelliklerine göre işleme aletinin malzemesini seçin.Örneğin, sert malzemeleri işliyorsanız kurşun içeren karbür takımlar kullanın.Alet aynı zamanda düzgün bir şekilde ince olmalıdır.
Çözüm
Mekanik bileşenin özelliklerine göre imalat sürecinde yüzey her zaman belirli pürüzlülük sınırları içinde kalmalıdır.Ra yüzey bitirme ile ilgili projeyi kabul etmemizi veya reddetmemizi önerir.Bir profilometre, bir referans çizgisinden pürüzlülük bileşenini oluşturan düzensizliklerin ortalama yüksekliğini belirleyerek aritmetik yüzey pürüzlülüğünü hesaplar.
Yüzey pürüzlülük işlemi için çapak alma, taşlama ve parlatma gibi daha ileri işlemler gereklidir.Bu yaklaşımlar, pürüzlülük değerinin istenen sınır içinde elde edilmesine yardımcı olur.Ancak, bu son işlem üretim maliyetine katkıda bulunur, bu nedenle ürün tasarımı ve üretim sürecinde pürüzlülük faktörünü dikkate almak daha iyidir.ProleanHubproses kontrolü ve yüzey bitirme konusunda uzmanlaşmış tasarımcılara ve mühendislere sahiptir.Çekinmeyinbize Ulaşınİstenilen pürüzlülük sınırı içinde kalan herhangi bir projeye ihtiyacınız varsa.
SSS
yüzey pürüzlülüğü nedir?
Yüzey pürüzlülüğü, üretilen parça ve mallarda yüzey kalitesi hakkında fikir veren parametredir.Yüzeydeki düzensizlikleri söyler ve istenilen sınırlarda olmalıdır.
Pürüzlü bir yüzey ürünün kalitesini etkiler mi?
Evet, pürüzlü yüzeyler yüksek korozyon ve çatlak potansiyeline sahiptir.Ayrıca parçaların yağlanmasını da etkiler.
Pürüzlülüğün olumlu bir uygulaması var mı?
Evet, yüzey pürüzlülüğü, yapışkanlığı arttırdığı için boya uygulaması gerektiğinde yardımcı olabilir.Ayrıca eşlenecek parçalar Pürüzlülük ile ilgilenmez.
R'nin anlamı nedir?a?
Ra, ortalama yüzey pürüzlülüğü olarak bilinir, referans çizgisinden tepe noktalarının tüm yüksekliklerinin aritmetik ortalamasıdır.
Yüzey pürüzlülüğünü ölçmek için standart yöntemler nelerdir?
Standart bir pürüzlülük çizelgesiyle karşılaştırma, Prob ile ölçüm ve Optik profilometri, yüzey pürüzlülüğünü ölçmek için kullanılan üç standart yöntemdir.
Gönderim zamanı: Temmuz-05-2022