חיוני להבין את טבלת החספוס של פני השטח ואת המשמעות שיש לה על הביצועים ואריכות החיים של המוצר. חספוס רב מדי עלול לגרום לחיכוך מוגזם, להוביל לשברים וקורוזיה שבסופו של דבר יפגעו בחומר. מצד שני, ישנה רמת חספוס הנחוצה להדבקה. לכן, חשוב לעולם לא להשאיר את גימור פני השטח להנחה. אם אתה חושב שגימור פני השטח חשוב למוצר שלך, מדריך זה יכול לעזור.
מהו גימור פני השטח?
גימור פני השטח הוא מונח המתאר את המרקם, הצורה ותכונות אחרות של פני השטח של אובייקט מיוצר. הוא משמש לעתים קרובות כדי להתייחס לחספוס של משטח, אשר נמדד בדרך כלל עם פרופילומטר. זה יכול גם להתייחס לאופן הטיפול במשטח, כגון עיבוד שבבי, שחיקה או שיוף. גימור פני השטח של אובייקט משפיע על המשיכה החזותית שלו, כמו גם על הביצועים שלו במונחים של חיכוך, בלאי והעברת חום. זה קשור גם ליכולת הייצור של אובייקט, מכיוון שסוגים מסוימים של גימורים משטחים קלים יותר להשגה מאחרים.
גימור פני השטח הוא חלק קריטי בתהליך הייצור, מכיוון שהוא יכול להשפיע על הביצועים של חלקים ורכיבים קריטיים. זה פשוט מתאר את המרקם המלא של פני השטח של חלק, והוא מוגדר על ידי שלושה מאפיינים:
- לְהַנִיחַ
- גַלִיוּת
- חספוס פני השטח
לְהַנִיחַ מציין את תבנית פני השטח הדומיננטית ואת הכיוון שהתבנית לוקחת. בהתאם לשיטת הייצור המיושמת לייצור החלקים, תבנית ההנחה יכולה להיות מצולבת, מעגלית, אנכית, אופקית או מאונכת.
גַלִיוּת הכוונה למשטח מעוות עם גובה גדול יותר מאורך חספוס פני השטח. הוא מתאר משטחים לא אחידים המתרחשים מעת לעת במרווחים ארוכים יותר מחספוס פני השטח. זה נגרם בדרך כלל על ידי ליקויי עיבוד כתוצאה מעיוות, פטפוט או עיוות מפעולות קירור וחימום.
חספוס פני השטח משמש למדידת אי סדירות המרווח הכוללת על פני חלק. ככל שערך החספוס של פני השטח נמוך יותר, כך המשטח פחות לא סדיר. אז כשמכינים ומהנדסים מדברים על "גימור פני השטח", הם מתכוונים לעתים קרובות לחספוס פני השטח.
למידע נוסף על: מדריך לגימור משטח
מדוע גימור פני השטח חשוב בתהליכי הנדסה?
חספוס פני השטח הוא גורם חיוני בעת קביעת אופן האינטראקציה של מוצר עם סביבתו. הגימור של המוצר יכול להשפיע על ביצועיו ורמת החספוס יכולה להשפיע על יעילותו.
בשל כך, מהנדסים ויצרנים חייבים לעקוב אחר גימור פני השטח. זה עוזר ליצור תהליכים עקביים ומוצרים אמינים. בנוסף, מדידות פני השטח עוזרות לשמור על שליטה בייצור, וזה שימושי מאוד בהנדסת פני שטח.
לגימורים שונים על פני השטח יש השפעות שונות. הדרך הקלה ביותר להשיג את סוג הגימור הרצוי היא להשוות אותו לתקני גימור פני השטח. גימור פני השטח יכול להועיל בדרכים שונות, כגון:
- מתן עמידות בפני קורוזיה ועמידות כימית
- שיפור המשיכה החזותית
- סיוע בהדבקה של ציפויים וצבעים
- הפחתת פגמים פני השטח
- הגברת מוליכות
- שיפור החוזק נגד בלאי כמו גם מזעור החיכוך
למידע נוסף על: גימורים משטחים לעיבוד CNC
דרך למדוד חספוס פני השטח
כפי שהוזכר קודם, למשטח יש שלושה מאפיינים בסיסיים: שכבה, גליות וחספוס. לפיכך, גורמים שונים משפיעים על גיאומטריית פני השטח. ככזה, קיימות מספר שיטות למדידת חספוס פני השטח, כולל שיטות מדידה ישירות, שיטות ללא מגע, שיטות השוואה ושיטות בתהליך.
שיטות מדידה ישירות כולל שימוש בחרט כדי לצייר בניצב לפני השטח ולאחר מכן שימוש בפרופיל רשום כדי לקבוע פרמטרים של חספוס.
התמונה למטה מציגה את החתך של חלק מעובד עם אי סדרים טיפוסיים של פני השטח. החישוב של חספוס פני השטח של חלק זה הוא גובה פסגות החספוס לאורכו.
ישנם מספר סוגים של בקרת איכות ציוד המשמש לחישוב חספוס פני השטח, אך מד החספוס של פני השטח משמש בדרך כלל בחנויות מכונות מהשורה הראשונה. מדי חספוס פני השטח כוללים חרט (או בדיקה ברזולוציה גבוהה) שנע על פני משטח המטרה במהירות קבועה בכיוון מאונך לתבנית ההנחת. המונה רוכש (ומגביר) את האות החשמלי כדי לייצר הגדלה אנכית גדולה יותר באמצעות מערכת חשמלית מיוחדת.
שיטות ללא מגע השתמש באור או בצליל במקום בחרט, כגון כלים אופטיים כמו אור לבן וקונפוקל.
טכניקת השוואהs כולל שימוש בדגימות חספוס פני השטח שנוצרו על ידי הציוד או התהליך והשוואתן למשטחים בעלי פרמטרי חספוס ידועים.
טכניקות בתהליך, כגון השראות, השתמש בחומרים מגנטיים כדי להעריך את חספוס פני השטח.
שיטות למדידת חספוס פני השטח
מדידת חספוס פני השטח יכולה להיעשות על ידי שלוש טכניקות שונות: פרופיל, שטח ומיקרוסקופיה.
- טכניקות ליצירת פרופילים כולל שימוש בבדיקה ברזולוציה גבוהה למדידת פני השטח, בדומה למחט פונוגרף מבחינת רגישות.
- טכניקות שטח למדוד שטח קטן של פני השטח כדי לספק ממוצע סטטיסטי של פסגות ושפל. דוגמאות לטכניקות שטח כוללות פיזור על-קולי, פיזור אופטי, בדיקות קיבול ועוד.
- טכניקות מיקרוסקופיה לספק מידע איכותי על פסגות ועמקים על משטחים על ידי מדידת ניגודים.
למידע נוסף על: פרמטרים של חספוס פני השטח עבור עיבוד CNC
סמלים וקיצורים בתרשים חספוס פני השטח
יש מגוון של סמלים וקיצורים המסבירים בפשטות את הפרמטר לגימור פני השטח, כגון Ra, Rz, Rq, Rku, Rsk ועוד.
Ra (חספוס משטח ממוצע) היא יחידה למדידת גימור פני השטח, והיא מכונה גם ממוצע קו מרכז או ממוצע אריתמטי. זהו החספוס הממוצע בין פרופיל חספוס לקו הממוצע. זהו הפרמטר הנפוץ לגימור פני השטח.
Rmax (מרחק אנכי מפסגה לעמק) משמש למדידת חריגות כמו כתמים ושריטות, והוא נקבע לפי המרחק האנכי מפסגה לעמק. זה לא קל לזהות עם טבלת גימור משטח Ra.
Rz (גובה מרבי ממוצע של הפרופיל) הוא הממוצע של חמשת ההבדלים הגדולים ביותר בין פסגות ועמקים, והוא נמדד על פני חמישה אורכי דגימה. זה עוזר להפחית שגיאות ש-Ra אינו רגיש אליהן.
| קיצורי מילים | מַשְׁמָעוּת |
| רא | חספוס ממוצע במיקרו-מטרים או מיקרו-אינץ'. Ra הוא סטיית הממוצע האריתמטי של הפרופיל |
| Rc | גובה ממוצע של אי סדרים בפרופיל |
| רקו | קורטוזיס של הפרופיל |
| Rmax | עומק חספוס מקסימלי |
| רמר | מנת החומר של הפרופיל |
| Rp | גובה שיא פרופיל מקסימלי |
| Rq | שורש סטייה מרובעת ממוצעת של הפרופיל |
| רסק | עיוות של הפרופיל |
| Rt | גובה מקסימלי של הפרופיל |
| Rv | מקסימום פרופיל עמק עומק |
| רי | גובה מקסימלי של הפרופיל |
| Rz | גובה מקסימלי ממוצע של הפרופיל |
| Rz ISO | גובה חספוס |
| סל"ד | גובה שיא פרופיל מקסימלי ממוצע |
| RMS | שורש ממוצע ריבועים |
| CLA | ממוצע קו מרכז |
| אורך חיתוך | אורך נדרש לדוגמא |
| נ | מספרי סולם ISO (ציון) חדשים |
טבלת חספוס פני השטח
טבלת גימור משטח העיבוד משמשת כהתייחסות על ידי היצרנים על מנת להבטיח איכות בתהליך הייצור שלהם.
ישנם תהליכים שונים לבדיקת תרשימי גימור משטחים מעובדים, זה מאתגר לבחור את הטוב ביותר בהתאם לביצועי המוצר. עם זאת, השימוש בתרשים המרת גימור פני השטח יהיה החזק ביותר.
טבלת המרה של חספוס פני השטח - מטרי ואימפריאלי
בנוסף, יצרנים יכולים להשתמש בתרשים המרת גימור משטח כדי להשוות סולמות חספוס שונים עבור תהליכי ייצור.
הטבלה שלהלן ממירה את גימור השטח או החספוס בין מחווני Ra, Rz ו-RMS.
איפה:
Ra = חספוס, ממוצע במיקרו-מטרים ומיקרו-אינץ'
RMS = Root Mean Square במיקרו אינצ'ים
CLA = ממוצע קו מרכז במיקרו אינצ'ים
Rt = חספוס, סך הכל במיקרונים
N = מספרי סולם ISO חדש (דרגה).
אורך חיתוך =אורך הנדרש לדוגמא.
| Ra (מיקרומטר) | Ra (מיקרו אינץ') | RMS (מיקרו אינץ') | CLA (N) | Rt (מיקרון) | נ | אורך חתך | |
| ב. | מ"מ | ||||||
| 0.025 | 1 | 1.1 | 1 | 0.3 | 1 | 0.003 | 0.08 |
| 0.05 | 2 | 2.2 | 2 | 0.5 | 2 | 0.01 | 0.25 |
| 0.1 | 4 | 4.4 | 4 | 0.8 | 3 | 0.01 | 0.25 |
| 0.2 | 8 | 8.8 | 8 | 1.2 | 4 | 0.01 | 0.25 |
| 0.4 | 16 | 17.6 | 16 | 2.0 | 5 | 0.01 | 0.25 |
| 0.8 | 32 | 32.5 | 32 | 4.0 | 6 | 0.03 | 0.8 |
| 1.6 | 63 | 64.3 | 63 | 8.0 | 7 | 0.03 | 0.8 |
| 3.2 | 125 | 137.5 | 125 | 13 | 8 | 0.1 | 2.5 |
| 6.3 | 250 | 275 | 250 | 25 | 9 | 0.1 | 2.5 |
| 12.5 | 500 | 550 | 500 | 50 | 10 | 0.1 | 2.5 |
| 25.0 | 1000 | 1100 | 1000 | 100 | 11 | 0.3 | 8.0 |
| 50.0 | 2000 | 2200 | 2000 | 200 | 12 | 0.3 | 8.0 |
טבלת תרמית של חספוס פני השטח
כאן, דף זה לגימור משטח מסופק כדי לעזור לך להבין טוב יותר גימורי משטח שונים.
| דירוג מיקרומטרים | דירוג מיקרו אינץ' | סיבה/תיאור | יישומים |
| 25 | 1000 | משטחים מחוספסים בדרגה נמוכה עקב פרזול גס או חיתוך מסור | אזורי פינוי מסוימים לא מעובדים |
| 12.5 | 500 | משטחים מחוספסים בדרגה נמוכה עקב חתכים כבדים והזנות גסות | משטחי פינוי עם דרישות מתח |
| 6.3 | 250 | גימור משטח זה נגרם על ידי כרסום, קידוח, שחיקה, שחיקת דיסק וכו'. | משטחי פינוי עם היתרי עיצוב ודרישות מתח |
| 3.2 | 125 | הסוג המחוספס ביותר של משטח | נפוץ מומלץ לחלקים הכפופים לעומסים, מתח גבוה ורעידות. |
| 1.6 | 63 | גימור מכונה טוב | ייצור בתנאים מבוקרים |
| 0.8 | 32 | גימור מכונה ברמה גבוהה דורש שליטה צמודה | מטחנות חסרות מרכזיות, גליליות או משטחיות. או מוצרים שאינם דורשים עומסים גדולים או תנועה מתמשכת |
| 0.4 | 16 | https://www.runsom.com/blog/lapping-process/ High-quality surface created by coarse honing, emery buffing, or lapping | אידיאלי עבור יישומים שבהם החלקות ממלאת תפקידים חשובים |
| 0.2 | 8 | High-quality, fine surface finish made by honing, lapping, or buffing | יישומים שבהם אריזות וטבעות צריכות להחליק על פני השטח |
| 0.1 | 4 | A refined surface produced by honing, lapping, or buffing – the best finish in gauge and instrument works | משמש רק כאשר יש דרישות עיצוב מחייבות |
| 0.05 0.025 | 2 1 | גימור פני השטח המעודן ביותר שנוצר באמצעות הגימור העל, הליטוש או השחזה המשובחים ביותר | בלוקים מדי דיוק עדינים ורגישים |
סיכום
השגת חספוס משטח מדויק בייצור של היום יכול להיות יקר וקשה. כדי להשיג את התוצאות הרצויות בחלקים מיוצרים, הגישה הטובה ביותר היא להשתמש בפעולות גימור פני השטח.
חשוב להבין את קצב ההתקשות שיש למשטח של חומר על מנת להגיע לגימור הרצוי. אם אתם מחפשים שירותים איכותיים במחיר טוב, Runsom היא האפשרות הטובה ביותר שלכם. לצוות המומחים שלנו יש את הידע הדרוש כדי לעמוד בדרישות גימור משטח ספציפיות.
עבוד עם Runsom עבור פרויקטי גימור השטח שלך
אנו ב-Runsom מציעים דוחות בדיקה מקיפים, כך שתוכלו להיות בטוחים בתוצאות הדרושות לכם. אנו מספקים גם מגוון תהליכי גימור שונים, כולל אילגון, ציפוי אלקטרוני, פיצוץ חרוזים, מֵרוּט, צחצוח, ועוד.
השירות שלנו הוא מהשורה הראשונה ואנחנו תמיד נבטיח שתקבלו את התוצאות הטובות ביותר. יש לנו את כל הכלים הדרושים כדי להבטיח שתפיק את המרב מהמוצרים שלך. צור עימנו קשר אוֹ לקבל הצעת מחיר מהירה עבור פרויקטי גימור פני השטח שלך, אנחנו תמיד מוכנים לעזור.
מאמרים נוספים שאתה עשוי להתעניין בהם:
